Tecnologias Energeticas

El presente documento propone la utilización de energías renovables en la jurisdicción CORPOGUAVIO dentro de su línea de acción “producción más limpia” por medio del uso de tecnologías limpias las cuales incluyen biodigestores para la generación de gas, colectores solares de placa plana para generación de agua y aceite térmico caliente para su posterior uso en procesos productivos agrícolas así como para secado solar de alimentos y hornos solares para cocción de alimentos, con el propósito de reducir el uso de fuentes de energías no renovables como la leña, combustibles fósiles entre otros, así como también reducir los riesgos a la salud asociados al uso de estas fuentes de energía convencionales.

La presente propuesta contempla la utilización de diversas tecnologías renovables aplicadas en procesos productivos y en viviendas rurales con sus respectivos costos de inversión.

Adicionalmente se busca generar conciencia ambiental entre los habitantes de las zonas rurales que tradicionalmente siempre han utilizado fuentes energéticas contaminantes en su entorno cotidiano.  

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

EL PROBLEMA GLOBAL

En el mundo muchos sectores de la población utilizan la combustión, bien sea de productos fósiles o de material vegetal, como madera o desperdicios de actividades agropecuarias, entre las que se cuentan cascaras de frutos, fibras, hierbas, pajas, bagazo de la caña de azúcar, cortezas de coco, entre otros productos. Los procesos de combustión son inherentes a las diferentes actividades humanas e inclusive a algunas actividades animales, como calentamiento de polluelos, o crías de animales en sus etapas primarias de su desarrollo.

El proceso de combustión no es exclusivo de las épocas recientes, sino que nace inclusive antes que el hombre dominara el fuego; pues el proceso de respiración puede desde el punto de vista químico ser asociado a una combustión, que transforma sustancias complejas existentes en el cuerpo en sustancias sencillas liberadas al ambiente y dicha descomposición libera la energía necesaria para los diferentes procesos metabólicos en el cuerpo de un ser vivo.

El proceso inverso a la combustión y/o a la respiración se denomina fotosíntesis, que se realiza en las partes verdes de las plantas, en donde se toman del aire moléculas de gases que con la energía solar se convierten en sustancias complejas que habrán de servir de comida para los primeros seres de la cadena alimenticia y también como fuente de energética para los procesos metabólicos. De manera simplificada podría señalarse la siguiente reacción química, que sintetiza muchos subprocesos que acaecen a nivel celular en los organismos vivos.

C_6 H_12 O_(6 )+6O_2↔6〖CO〗_2+6H_2 O+Energía (1)

En la ecuación química (1), el proceso hacia la derecha se llama respiración, que es una forma de combustión, por los productos que emite, (Gases de Efecto Invernadero), mientras que hacia la izquierda se llama fotosíntesis que por ahora solo se realiza en las plantas (vegetales verdes), de manera natural, de ahí la importancia de los bosques y del fitoplancton en los cuerpos de agua.

Como consecuencia de lo anterior, es fácil deducir que el efecto invernadero está presente en el planeta desde la formación de su atmósfera, y de paso ha sido un regulador de temperatura, pues de lo contrario las variaciones de la misma, dificultarían la vida sobre el mismo. En la luna, carente de atmósfera, en la cara que da al sol, las temperaturas son demasiado elevadas, mientras que la temperatura en la cara que no da al sol es realmente muy baja.

Con el incremento de la población, la demanda de alimentos se elevó, la demanda de energía calórica y la cocción de alimentos se incrementó ostensiblemente, de otra parte con el advenimiento de la revolución industrial, el motor de combustión interna, la construcción de termoeléctricas, el consumo de combustibles fósiles creció, aumentando la producción de gases de efecto invernadero de manera exponencial.

Ilustración 1. Alerta de la ONU

Como quiera que los bosques realizan la fotosíntesis, se les puede denominar fábricas de Oxígeno o también sumideros de carbón en la medida que toman el CO2 de la atmósfera y lo fijan en sus estructuras convirtiéndolo en materia orgánica entre ellos la madera o leña que es comúnmente usada en los procesos de cocción, principalmente en las áreas rurales de los países en desarrollo, liberando por otra parte oxígeno necesario para toda la vida en la tierra.

El efecto invernadero ha venido aumentando su capa que lo genera, motivo por el cual se habla recientemente del calentamiento del planeta o calentamiento global, que ha generado el cambio climático en la tierra, como consecuencia de la combustión, que es un proceso necesario en todas las actividades del ser humano; la humanidad ha venido buscando fuentes alternas de energía sin combustión, para disminuir la emisión de gases de efecto invernadero.

Ilustración 2. Fuentes alternativas y limpias de Energía.

Muchas familias en el mundo aún cocinan con leña, en El Salvador, república centroamericana, el 90% de la leña que se consume es utilizada para cocinar en los hogares, el 50% de la población salvadoreña utiliza diariamente leña para cocinar. Por su parte la Agencia Internacional de Energía, para el 2006, estima que cerca de 2500 millones de personas dependían de la leña como combustible para calefacción y cocción de alimentos, proyectando que para 2030, serán 2700 millones de personas, dejando en claro la importancia que tendrá la leña durante los próximos años. El sistema de información Ambiental de Colombia, estimó para el 2006, el consumo de leña en 8.46 millones de metros cúbicos de leña, lo cual representaba el 83% de la madera extraída en el país durante ese año.

Ilustración 3.Recolección de leña

El tiempo y la mano cantidad de mano de obra utilizada en la recolección de leña y las prácticas de uso de cocinas abiertas generan una gran deforestación en diferentes partes del planeta, además de producir daños en la salud de la población como enfermedades respiratorias agudas, llegando a constituirse en una enfermedad predominante en muchas comunidades. A punto que según datos de la Organización Mundial de la Salud, en el mundo una persona muere cada 20 segundos a causa de estas enfermedades.

EL PROBLEMA EN LA JURISDICCION DE CORPOGUAVIO

Debido al desconocimiento de posibilidades energéticas en el área de jurisdicción de CORPOGUAVIO, el campesino para la cocción de sus alimentos y para los procesos agroindustriales, utiliza fundamentalmente como fuente de energía la madera y desperdicios de las labores agropecuarias.

Por otra parte las tecnologías en la construcción de estufas, es realmente deficiente, encontrando dispositivos altamente contaminantes y poco eficientes que afectan sustancialmente la salud e incrementan el consumo de material combustible.

Cerca del 95% de la población rural utiliza como combustible la leña, a través de estufas demasiado deficientes pues cerca del 70% cocinan en fogón de tres piedras o en parrilla de hierro, en donde la eficiencia energética apenas alcanza al 1%, ello demanda un elevado consumo de leña por habitante y/o por familia en el sector rural.

Ilustración 4. Fogón Común en el los sectores rurales

Como quiera que las estufas no cuentan con chimenea, la combustión se realiza de manera incompleta, deteriorando la vivienda, contaminado el ambiente y provocando todos los problemas de salud que se presentan y se han señalado anteriormente.

Ilustración 5. Condiciones de las cocinas con estufas sin chimenea.

Algunas familias hacen inversiones superiores a quinientos mil pesos (Precios de 2014), 82% de un salario mínimo mensual vigente, para implementar estufas que constan de una cámara de combustión, herrajes en hierro fundido, parrillas, horno en lámina metálica y un desfogue de gases en tubo de arcilla cocida o arena-cemento y ladrillos no refractarios, en donde incrementan la eficiencia a cerca del 12%; es decir que la energía generada por la combustión de 100 kilos de leña, solo se aprovecha de manera efectiva la de 12 kilos, desperdiciándose 88 Kilos, generando excesiva cantidad de gases de efecto invernadero y calentamiento del planeta de manera innecesaria.

Ilustración 6. Estufas de ladrillo no refractario

De otra parte, ante algunos sectores de la producción, ante el fomento agropecuario han desarrollan procesos agroindustriales de pequeña escala, primordialmente en el secado del café y la elaboración de productos de la caña de azúcar, como la miel y la panela, procesos que igualmente utilizan como fuente principal de energía diferentes clases de materia orgánica, (Leña, bagazo de caña, desperdicios de las cosechas, etc.), que con deficientes estufas u hornillas consumen elevados volúmenes de combustibles generando de una parte deterioro del bosque y de otra parte emisiones de gases de efecto invernadero que causan muchos daños al ser humano y al ambiente antes de disolverse en la atmósfera, entre tantos daños, se pueden señalar los de la salud, irritación de ojos, salpullido en la piel y daños en el sistema respiratorio, incidiendo en diferentes enfermedades; daños en la arquitectura, pues las casas con el humo expelido de la incompleta combustión, se depositan muchas partículas en paredes, techos, recipientes de cocina, etc., y daños medioambientales por la emisión de gases de efecto invernadero, además de los riesgos de incendios en las viviendas

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