ENERGIA E IMPACTO AMBIENTAL L A R C ENERGIA E IMPACTO AMBIENTAL Ing. Johnny Nahui Ortiz, Ph.D. © 2004 larcperu@terra.com.pe

El Sector Energético - Contaminantes Dióxido de carbono (CO2) Metano (CH4) Oxidos de nitrógeno (NOX) Monóxido de carbono (CO) Dióxido de azufre (SO2) Hidrocarburos (HC) Metales pesados Partículas sólidas

Impacto Ambiental Fuente : Situación Energética en América Latina, Transición hacia el Siglo XXI, OLADE

Impacto Ambiental Fuente: Climate change. State of knowledge. Office of Science and Technology. USA. 1997

Impacto Ambiental La temperatura global se incrementa dramáticamente (efecto invernadero) Fuente: World Resources Institute. Climate Protection and the National Interest. 1997

Emisiones de Carbono (t C/TJ) Combustibles Primarios - Petróleo Crudo : 20.0 - Líquidos de Gas Natural : 17.2 Combustibles Secundarios - Gasolina : 18.9 - Kerosene : 19.5 - Petróleo Diesel : 20.2 - Petróleo Residual : 21.1 - Gas Licuado de Petróleo : 17.2 Líquidos Fósiles

Emisiones de Carbono (t C/TJ) Sólidos Fósiles - Antracita : 26.8 - Carbón Bituminoso : 25.8 Gases Fósiles - Gas Natural (Seco) : 15.3

El Sector Energético 70’s Conservación de Energía 80’s Eficiencia Energética 90’s Impacto Ambiental Futuro ?

El Modelo 3E ENERGIA ECONOMIA AMBIENTE Sustainable development for Peru must be based on three crucial factors: (see chart) ECONOMIA AMBIENTE

Impacto Ambiental - Carbón Extracción, procesamiento, transporte, almacenamiento y utilización Producción - Minería subterránea: enfermedades, accidentes, etc. - Minería superficial: uso de tierras, comunidades, etc. El agua como recurso en zona minera: lluvia ácida. Proceso de limpieza del carbón: contaminación debido a los líquidos efluentes

Impacto Ambiental - Carbón Utilización - Combustión: efectos en la salud y efecto invernadero. Emisión al aire de contaminantes (óxido de sulfuro, óxido de nitrógeno, monóxido de carbono, partículas, compuestos orgánicos, etc.), y creación de residuos de cenizas. - Proceso de conversión del carbón (combustibles líquidos y gaseosos): residuos y emisiones (control moderno) - Pérdida de color en las superficies de edificaciones y lluvia ácida.

Impacto Ambiental - Petróleo Exploración, producción, transporte, refinería y utilización Peligros ocupacionales, accidentes, derrame de petróleo en la superficie y en el mar, así como emisiones de sulfuro en el área de producción. Refinerías de petróleo Requerimiento de gran cantidad de agua para procesos y enfriamiento. Peligro de incendio y explosiones. Emisiones al aire de efluentes (sulfuro, óxido nitroso, dióxido de carbono).

Impacto Ambiental - Petróleo Refinerías (cont.) Residuos contaminantes líquidos de compuestos químicos usados en o resultantes de procesos (aceites, grasas, fenol, amoniaco) que requieren control moderno. Uso Final Los vehículos contribuyen más a la emisión total de monóxido de carbono e hidrocarburos que unidades estacionarias.

Impacto Ambiental - Gas Natural Los impactos relacionados con el gas natural son similares a los del petróleo en exploración, producción y transporte. Sin embargo, se identifica al gas natural como menos contaminante en su uso

Impacto Ambiental - Hidroenergía La construcción de represas ocasiona una serie de impactos en los sistemas físicos, biológicos, y socio-culturales. Los cambios en el régimen hidrológico afectan la vida vegetal y animal, los patrones de inundaciones, lo apropiado del agua para consumo humano, la irrigación, etc., y los patrones socio-económicos en el área de impacto.

Impacto Ambiental - Biomasa La biomasa es una fuente energética que tiene efectos positivos y negativos en el ambiente. La conversión de residuos orgánicos en combustibles reduce el peligro ambiental relativo a estos residuos. Sí el uso de la biomasa no es el apropiado (utilización excesiva de árboles, prácticas de combustión directa e ineficiente, etc.), puede resultar en varias consecuencias negativas para el ambiente (desertificaciónon, calidad del aire, etc.).

Impacto Ambiental - Solar / Eólico Energía Solar La utilización de la energía solar es, por lo general, ambientalmente benigna, pero existen riesgos ambientales asociados con la contaminación potencial de los compuestos químicos utilizados en la producción de las celdas fotovoltaicas. Energía Eólica Los riesgos asociados con la energía eólica son el ruido, accidentes ocasionales, e interferencias con el habitat.

Impacto Ambiental – Geotérmico / Nuclear Energía Geotérmica Hidrógeno sulfídrico es el efluente de principal preocupación. Así mismo, polución térmica y contaminación de agua subterranea. Energía Nuclear Consternación pública relacionada con la radiación, la cual estar relacionada con diversas etapas en el ciclo del combustible nuclear, incluyendo accidentes, decomisos de instalaciones nucleares, hurtos y usos indebidos de plutonio.

Estrategias de Mitigación Energía Impacto Ambiental Energías Renovables Eficiencia Energética Escenarios de Mitigación

mitigación de impacto ambiental Retorno de Inversión costo de implementación = Retorno de Inversión reducción de costos + mitigación de impacto ambiental

Convención Marco de Cambio Climático El objetivo de esta Convención es lograr la estabilización de las concentraciones de los gases de efecto invernadero en la atmósfera a un nivel que impida interferencia antropógenas peligrosas (ocasionadas por la actividad humana) en el sistema climático. Ese nivel debería lograrse en un plazo suficiente para permitir que los ecosistemas se adapten naturalmente al cambio climático, asegurar que la producción de alimentos no se vea amenazada y permitir que el desarrollo económico prosiga de manera sostenible.

Países Anexo I - Países No Anexo I El Anexo I de la Convención Marco de Cambio Climático incluye los países industrializados que fueron miembros de la OECD (Turquía nunca ratificó la Convencio Marco, por lo que no se incluye dentro de los Países Anexo I) más los países de la Comunidad Europea y los países que se consideran como economías en transición. Los países No Anexo I son el resto de las Partes de la Convención Marco de Cambio Climático no incluidos en el Anexo I.

Países Anexo II Son los países del Anexo I menos aquellos que se consideran economías en transición (Bielorrusia, Bulgaria, Checoslovaquia, Estonia, Federación Rusa, Hungría, Letonia, Lituania, Polonia, Rumania y Ucrania). Adicionalmente a sus compromisos de adoptar políticas y medidas para reducir las emisiones antropogénicas de GEI, los Países Anexo II tienen la obligación de proporcionar ayuda financiera y asistencia técnica a los países en desarrollo para enfrentar sus costos de mitigación así como establecer medidas de vulnerabilidad individuales y adaptarse a los impactos del cambio climático.

Países Anexo I y Anexo II Alemania Australia Austria Belarús Bélgica Bulgaria Canadá CEE Checoslovaquia Dinamarca España Estados Unidos Estonia Federación Rusa Finlandia Francia Grecia Hungría Irlanda Islandia Italia Japón Letonia Lituania Luxemburgo Noruega Nueva Zelanda Países Bajos Polonia Portugal Reino Unido de GB Rumania Suecia Suiza Turquía Ucrania

Actividades Implementadas Conjuntamente A partir de la primera Conferencia de las Partes en 1995, se estableció una fase piloto para que los países del Anexo I puedan invertir en proyectos de Reducción de Emisiones en países en vías de desarrollo. Esta fase no permitió la generación de Certificados de Reducción de Emisiones y culminó el 31 de Diciembre de 1999.

Protocolo de Kyoto En la búsqueda de alcanzar el objetivo último que persigue la UNFCCC - la estabilización de concentraciones los GEI generados por el hombre en la atmósfera - se desarrolló el Protocolo de Kyoto, que fija obligaciones cuantificadas de reducción de emisiones de GEI para países desarrollados (también denominados países Anexo B). El Protocolo establece que estas reducciones deberán ser reales (verificables) y realizarse principalmente mediante esfuerzos realizados a nivel doméstico por parte de los países del Anexo B.

Anexo A El Anexo A del Protocolo de Kyoto contiene la lista de los Gases de Efecto Invernadero cuyas concentraciones quieren ser estabilizadas a través del Protocolo. También incluye los principales sectores y fuentes de Gases Efecto Invernadero.

Anexo A Gases de Efecto Invernadero: Dióxido de Carbono (CO2) Metano (CH4) Oxido Nitroso (NO2) Hidrofluorocarbonos (HFC) Perfluorocarbonos (PFC) Hexafluoruro de Azufre (SF6)

Anexo A Sectores / Categorías de Fuentes Energía Procesos Industriales Utilización de Solventes y Otros Productos Agricultura Desechos

Anexo A Sectores / Categorías de Fuentes Energía - Quema de Combustible - Industrias de Energía - Industria Manufacturera y Construcción - Transporte - Emisiones Fugitivas de Combustibles - Combustibles Sólidos - Petróleo y Gas Natural

Potencial de Calentamiento Global Es un índice creado en el Protocolo de Kyoto, para permitir que se hagan comparaciones entre diferentes gases de efecto invernadero. Se entiende como la fuerza de radiación resultante de la adición de un kilogramo de un gas dentro de la atmósfera, comparada con la provocada por la misma masa de dióxido de carbono. Durante 100 años, el metano tiene un potencial de calentamiento global (GWP, por sus siglas en Inglés) de 21 y el óxido nitroso tiene un GWP de 310.

Equivalencias entre los GEI Las estimaciones internacionales de reducción de emisiones que deberán ser alcanzadas durante el período de cumplimiento se realizan en toneladas métricas de carbono equivalente. Ej. 1 tonelada de CH4 equivale a 21 toneladas de CO2 Ej. 1 tonelada de N2O equivale a 310 toneladas de CO2

Anexo B Teniendo en cuenta que el Protocolo de Kyoto es un instrumento legal aparte de la Convención Marco de Cambio Climático y por lo tanto requiere una ratificación separada de la Convención, el Protocolo incluye una nueva lista de países en la cual se especifican los límites de emisión y los compromisos de reducción para cada una de las Partes. Esta lista está conformada por todos los países incluidos en el Anexo I de la Convención, a excepción de Turquía y Checoslovaquia, y se adicionan Croacia, la República Checa, Liechtenstein, Mónaco, Eslovaquia y Eslovenia.

Emisiones de Dióxido de Carbono Conferencia de las Partes - Países Anexo I (niveles de 1990) Parte Gg % Estados Unidos de América 4 957 022 36.1 Federación de Rusia 2 388 720 17.4 Japón 1 173 360 8.5 Alemania 1 012 443 7.4 Reino Unido de Gran Bretaña 584 078 4.3 Canadá 457 441 3.3 Italia 428 941 3.1 Otros (27 países) 2 726 301 19.9

Compromisos de Reducción de Emisiones El Protocolo de Kyoto fija una serie de metas de reducción de GEI para los países Anexo B. Esta metas fueron acordadas por estos Países con respecto a sus niveles de emisión proyectados para los años 2008 a 2012, y representan una reducción de 5.2% sobre los niveles de emisión de 1990, es decir, 6,000 millones de toneladas métricas de carbono.

Compromisos de Reducción de Emisiones La Agencia Internacional de Energía estima que los miembros de la Organización de Cooperación y Desarrollo Económico - OECD del Anexo B deberán reducir un 27% de sus emisiones proyectadas para el 2010, lo cual equivale a 1,036 millones de toneladas de carbono. Estas reducciones deben ser alcanzadas en los períodos de cumplimiento y el primero de ellos será - según el protocolo - durante los años 2008 al 2012.

Compromiso de Reducción de Emisiones Parte % Islandia 110 Australia 108 Noruega 101 Federación Rusa, Nueva Zelanda, Ucrania 100 Croacia 95 Canadá, Hungría, Japón, Polonia 94 Estados Unidos 93 Otros 92

Mecanismos de Flexibilidad Con el propósito de generar instrumentos para que los países alcancen sus metas de reducción, el Protocolo prevé mecanismos de flexibilidad que servirán, de manera complementaria, para el logro de las reducciones fijadas.

Mecanismos de Flexibilidad Los mecanismos de flexibilidad permiten: - El intercambio de cuotas permisibles de emisión de los países Anexo B entre sí (ET). - Proyectos de implementación conjunta entre los países Anexo B y los países con economías en transición (JI) (ex-Unión Soviética). - El Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) que contempla la realización de proyectos de reducción o de captura de GEI en países en desarrollo.

Mecanismo de Desarrollo Limpio El MDL es uno de los mecanismos de flexibilidad del Protocolo y su fin es ayudar a los países - No Anexo B a lograr un desarrollo sostenible y ayudar a los países del Anexo B a dar cumplimiento de sus compromisos cuantificados de reducción de las emisiones de GEI. Bajo este escenario el MDL ofrece grandes oportunidades para reducir el stock atmosférico de GEI a los niveles establecidos por el Protocolo con eficiencia económica.

Mecanismo de Desarrollo Limpio Los proyectos boscosos en países tropicales son potencialmente más eficientes tanto para los países demandantes del servicio de captura de GEI como los que desean sembrar más bosques (o protegerlos). Del mismo modo, el MDL ofrece la oportunidad a los países en vías de desarrollo de invertir en nuevas tecnologías limpias en sectores industriales, energéticos y de transporte nacionales que generen emisiones de GEI.

Adicionalidad El protocolo de Kyoto establece el requisito de que para la Implementación Conjunta y el Mecanismo de Desarrollo Limpio, solamente pueden calificar proyectos que son “adicionales a lo que habría pasado en la ausencia del MDL”. Las reducciones reclamadas por estos proyectos deben ser reales, medibles, a largo plazo y deben ser cuantificados respecto a una línea de base, en la cual las reducciones adicionales se pueden medir y verificar.

Año Base De acuerdo con el Panel Intergubernamental de Cambio Climático, el año base es aquel para el cual se hará un inventario nacional. Este año corresponde a 1990 para los países del Anexo I. En algunos casos, el año base se encuentra en la mitad de un período de 3 años sobre el cual debe tomarse el promedio. Un año base también puede ser usado como una referencia para establecer una línea base de emisiones. En el marco del Protocolo de Kyoto el año base para hidrofluorocarbonos, perfluorocarbonos y hexafloruros de azufre es 1995.

Línea Base Con base en el artículo 12 del PK, los proyectos que se realicen bajo el esquema del MDL deben producir CRE que representan reducciones adicionales a las que habían alcanzado en ausencia del proyecto. La línea base es el escenario de emisiones sin proyecto y en donde estiman las reducciones que se habrían realizado en la ausencia del Protocolo.

“Aire Caliente” Rusia y los países con economías en transición negociaron cantidades asignadas de emisión relativamente altas. Después del colapso económico de estos países sus emisiones están por debajo de las cantidades asignadas, sin que hayan realizado ningún proyecto de reducción de emisiones. Por lo anterior, dichos países disponen de grandes volúmenes de Unidades de Cantidades Asignadas que podrán vender a otros países del Anexo I sin esfuerzo por reducir emisiones.

Certificados de Reducción de Emisiones Un Certificado de Reducción de Emisiones - CRE es una unidad de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, la cual ha sido generada y certificada bajo el esquema del Artículo 12 del Protocolo de Kyoto - PK que trata el MDL. De igual forma las unidades de reducción de emisiones generadas bajo el mecanismo de Implementación Conjunta, a que hace referencia el Artículo 6 del PK, se denominan ERUs.

MDL - El Ciclo del Proyecto Diseño del Proyecto (descripción, línea de base, vida útil, período de acreditación, adicionalidad, impacto ambiental, financiamiento, actores claves, plan monitoreo) Aprobación Nacional Validación Registro Monitoreo Verificación Certificación Expedición

Proyecto Renovable - Interconexión Con tan solo unos depósitos escasos de gas y el cierre de su mina de carbón, un determinado país depende casi por completo de los combustibles fósiles importados. Como resultado, una prioridad del gobierno es establecer un cierto grado de autonomía energética y demostrar la capacidad de desarrollar, a nivel comercial, algún tipo de energía renovable, como por ejemplo la energía eólica. El incremento en la competencia y la participación del sector privado en la oferta de infraestructura básica energética, se percibe como una contribución significativa a dicho objetivo. Un plan oficial de expansión de energía disponible, indica que la energía eólica todavía no es competitiva.

Proyecto Renovable - Interconexión El proyecto propuesto tiene como objetivo construir dos sistemas eólicos con una capacidad instalada total de 200 MW. El derecho de construir los sistemas eólicos será asignado por licitación, entre entidades del sector privado pre-calificadas. El ganador de la licitación se convertirá en el proponente del proyecto, y será responsable de realizar los arreglos financieros, de la construcción y operación de los sistemas eólicos dados en concesión, con la agencia reguladora de energía. La energía producida por los sistemas eólicos será comprada por la agencia reguladora de energía para suplir la red nacional.

Proyecto Renovable - Interconexión A. El proyecto es adicional? Por qué? B. Qué podría ocurrir en la ausencia del proyecto (es decir, escenario de línea de base)? C. Cómo se identifican las fuentes de reducción de emisiones?

Proyecto Renovable - Sin Conexión a la Red Actualmente un molino de arroz produce 18,000 toneladas / año de cáscara, y se espera que produzca hasta 25,000 toneladas de dicho desecho, después de una expansión que se realizará en el 2003. La compañía propone construir una instalación de generación de electricidad de 1.5 MW, que utilizaría como combustible la cáscara de arroz. Se espera que el proyecto elimine, además, la disposición de la cáscara del arroz en vertederos abiertos. En algunos de ellos se realiza incineración del desecho y en otros el desecho es dejado para descomposición, proceso que libera metano. Actualmente no hay regulaciones contra este tipo de prácticas.

Proyecto Renovable - Sin Conexión a la Red De acuerdo a la información proporcionada por el proponente del proyecto, la tasa interna de retorno de esta iniciativa, sin la venta del componente de reducción de emisiones, es de 20%. A. El proyecto es adicional? Por qué? B. Qué podría ocurrir en la ausencia del proyecto (es decir, escenario de línea de base)? C. Cómo se identifican las fuentes de reducción de emisiones?

Proyecto Renovable - Sin Conexión a la Red En el país relacionado con este caso, una planta de energía con una generación inferior a 5 MW, tiene muy pocas opciones de encontrar un comprador. A diferencia de muchos países que han buscado incentivar la energía renovable a través de políticas fiscales o regulatorias, no existen políticas de este tipo en esta región del mundo. Esta planta sería, por lo tanto, la primera de esta naturaleza, que se establecería en el país y la región. Cambia esto las respuestas proporcionadas en el caso anterior?

Proyecto Renovable - Sin Conexión a la Red En los próximos cinco años, el gobierno se propone implementar y hacer cumplir la nueva legislación ambiental, que prohíbe la disposición abierta y la incineración de cáscara de arroz, ya sea encontrando usos alternativos, o al menos requiriendo que este desecho sea depositado en rellenos sanitarios y enterrado sin incineración. El gas metano podría ser entonces recogido. Cambia esto las respuestas proporcionadas en el caso anterior?