Viabilidad economica

Estudio De Factibilidad Para El Diseño Y Funcionamiento De Una Empresa Dedicada A La Investigación, Diseño Y Producción De Sistemas De Energía Renovable Mediante Inversores De Corriente Para La Implementación En Zonas Domesticas, Comerciales E Industriales En La Ciudad De Bucaramanga

Hugo Leonardo Orduz Silva

Trabajo de Grado para optar el Título de Ingeniero Industrial

Director

Reynaldo Claros Lemus

Ingeniero Electrónico UIS

Universidad Santo Tomas, Bucaramanga

División de Ingenierías

Facultad de Ingeniería Industrial

2016

TABLA DE CONTENIDO

Pregunta de Investigación3

Descripción del problema4

Alcance10

Justificación11

Objetivo14

Objetivo general……………………………………………………………………………14

Objetivo específico15

Referencias………………………………………………………………………………………16

Pregunta de investigación

Definir la solución a los problemas ambientales y económicos generados por el hombre en su iniciativa de innovación irracional y egocéntrica es una tarea que requeriría investigaciones fundamentadas desde aspectos fuera del presente trabajo, por lo tanto podemos definir nuestro punto de partida de la siguiente manera:

¿Cómo optimizar el uso de energía eléctrica en el sector industrial, comercial y residencial, mediante dispositivos electrónicos (panel solar fotovoltaico, inversor y batería), basado en investigaciones realizadas por la facultada de ingeniería Mecatrónica de la Universidad Santo Tomas Bucaramanga?

Descripción del Problema

La temática de la energía es uno de los contenidos más trabajados en el ámbito de la educación formal, pero su tratamiento poco tradicional ha sido muy poco útil para cambiar la conducta de las personas en relación con el modelo energético predominante en nuestra sociedad, en una situación como la actual de “emergencia planetaria”. (Solís, 2007, pág. 69)

El consumo de energía ( salvo algunos casos de energías renovables), tienen consecuencias negativas sobre la conservación del medio ambiente a las que el desarrollo técnico no ha sido capaz de encontrar aun soluciones suficientemente satisfactorias, y que empiezan ya a resultar alarmantes en algunos países aunque sus consecuencias afecten al conjunto del planeta.

Actualmente, el mundo afronta serios desafíos en el sector energético. El crecimiento económico, generado por grandes beneficios para las personas y su nivel de vida implica también un crecimiento importante de la demanda de energía. Ello conllevará una presión sobre los recursos naturales cada vez mayor, si no consigue desvincular el crecimiento económico de la demás energías fósiles. (Torres Marín, 2009, pág. 69) 

El esquema actual de producción de energía primaria es claramente insostenible debido a que la energía primaria comercial generada en el mundo procede en más de un 85% de los combustibles fósiles, carbón, petróleo y gas natural. (Arias Ávila, 2013)        

Es bien sabido que en Asia ha aumentado el consumo de energía, según BP, entre 1900 y 2015 el consumo de energía comercial en esa región ha pasado de 1.792 millones de toneladas  de equivalente  en petróleo (metp) a 3434 metp, esto es,  prácticamente se ha

 duplicado,

 mientras que el consumo del conjunto del mundo ha aumentado el 30%. La región ha supuesto dos terceras partes del incremento del consumo mundial de petróleo entre esos dos años. Su consumo de gas natural ha crecido en un 160%, mientras que el consumo

mundial de ese combustible ha aumentado el 40%. Buena parte del incremento se ha debido el mayor crecimiento económico de la región con respecto al resto del mundo. (Bustelo, 2007, págs. 9-10)

Todas las previsiones apuntan a un fuerte aumento en Asia-Pacifico en los próximos decenios. Según la EIA, entre 2003 y 2030 esa región será responsable, en proporción del aumento del consumo mundial, de la mitad de la energía total, del 85% de la energía nuclear, el 75% en carbón, el 56% en emisiones de CO2 y del 46% en petróleo. Por tanto que ocurra en Asia-Pacifico será determinante para la situación energética y medio ambiental del conjunto del planeta (Bustelo, 2007, pág. 13).          

La situación actual puede empeorar si no se introducen cambios significativos en el modelo energético. Según indica la Agencia Internacional de la Energía en su informe “perspectivas sobre tecnología energética 2008” si se desconoce el problema la demanda de gasoil se habrá incrementado en un 70% y las emisiones de CO2 en un 130%, para el año 2050 lo cual tendrá efectos devastadores. (Torres Marín, 2009, pág. 69)        

La mayoría de personas piensan que los recursos energéticos son inagotables, se vive en un mundo de consumismo y despilfarro, sin carencias, lo que les lleva a pensar que los recursos son ilimitados, el caso de los combustibles fósiles es paradigmático sobre todo en la actualidad, debido a la meteórica demanda del petróleo. (Solís, 2007).  

Aunque muchas personas han oído hablar de energías alternativas, realmente poco saben del tema, por lo que conviene trabajar en algunos energéticos. En relación   debe tratarse la idea de la difícil sustitución de los combustibles fósiles por otras fuentes de energía. (Solís, 2007).

Además, El desarrollo económico de los países, su correlación directa con el crecimiento de la demanda de energía eléctrica y la típica asociación con el incremento en la afectación del medio ambiente mediante la creciente emisión de Gases de Efecto Invernadero, es una cadena que, si no se toman acciones estratégicas, va a seguir mostrando el impacto devastador de la Variabilidad Climática. (Soto, 2000)

Obviamente Colombia no se escapa de esta problemática, su situación ambiental es preocupante y compleja, y de seguir así el ritmo de degradación afectará seriamente (en algunos casos de manera irreversible) el medio ambiente Colombiano y por ende En países de Suramérica como Colombia y Chile, Una consecuencia de la variabilidad hidrológica se verá repetidamente en el siguiente análisis:

 Cuando un alto porcentaje de la capacidad de generación es hidráulica, es razonable anticipar que en años muy secos la cantidad de energía disponible será  considerablemente menor, y que será  más difícil abastecer la cantidad demandada normalmente por los consumidores.  Se puede demostrar formalmente que no es económicamente eficiente mantener unidades de reserva térmicas suficientes para abastecer en períodos de sequía toda la cantidad normalmente demandada (Soto, 2000)

En años muy húmedos el 100% de la cantidad demandada puede ser satisfecha con generación hidráulica. En un año de hidrología promedio, la generación hidráulica permite abastecer el 80% de la cantidad demandada, mientras que en un año muy seco, menos del 40% de la cantidad demandada es abastecida con generación hidráulica (Soto, 2000) y en consecuencia el costo de operación de cada central térmica depende del precio del combustible que quema y de la eficiencia con que se transforma en energía. (Soto, 2000)

Las energías alternativas son fuentes de energéticas de mayor calidad y perdurabilidad que las de tipo fósil, sin embargo su producción intermitente y/o alejada de los centros de consumo, sus dificultades de transporte y almacenamiento hacen impredecible la utilización de un vector energético que conecte los centros de producción con los de consumo. (Posso, 2006, pág. 3)

Por tal motivo, millones de seres humanos carecen de electricidad en el planeta, se considera que existen tres factores que contribuyen a retardar su difusión: bajos ingresos, falta de crédito y carencia de conocimientos tecnológicos por parte de los presuntos consumidores.

 La ausencia de crédito, combinada con el bajo poder adquisitivo de este sector de la población,  así como la imposición de aranceles aduaneros a los componentes importados, hace que sistemas básicos resulten prohibitivos. (H.L, 1997)

Lo antes citado hace patente, la necesidad de diversificar  las fuentes de energía eléctrica, pues la dependencia de una sola hace sumamente vulnerable el sistema interconectado nacional (Medina, 2009)

El deterioro ambiental global, el agotamiento de sus fuentes y sus conflictos geopolíticos producto de su desigual distribución mundial,  son los principales aspectos negativos del sistema energético actual basado en la utilización intensiva de combustibles fósiles.

 Sin embargo presentan inconvenientes importantes; producción intermitente, no son almacenables ni transportables y no pueden utilizarse en el transporte automotor. (Posso, 2006, pág. 4)

Todo esto hace necesario un portador de energía o ventor energético que permita conectar los centros de producción de las energías alternativas con los de consumo, propiciando su utilización masiva y lograr la aspiración de satisfacer el 50% de la demanda mundial en el 2050. (Posso, 2006, pág. 4)

La matriz de producción de energía eléctrica en Colombia,  gracias a la disponibilidad de fuentes de energía renovables  y a la estructura del mercado eléctrico, ha seguido una ruta de  crecimiento de la capacidad  instalada de generación  de manera  amigable con el medio.

 Estos recursos Para comenzar a enunciar la problemática que vive actualmente la población mundial especialmente en nuestro país, es razonable mencionar las consecuencias por falta de proyección y prevención por parte de las entidades estatales

 “Los generadores de energía, asociados en Andeg (Asociación Nacional de Empresas Generadoras), alertaron al país sobre la imposibilidad de atender, hacia el futuro, un nuevo fenómeno de El Niño si el Gobierno Nacional no acomete cuanto antes los ajustes regulatorios que hagan “viables y sostenibles” a estas empresas, para que puedan estar disponibles para cuando se les requiera”. (Romero, 2016)

Según Luis Miguel Fernández, presidente de Tebsa, la más grande de las generadoras térmicas del país, con sede en Barranquilla, señaló que “si esos ajustes no se hacen antes de diciembre de este año, habrá dificultades hacia el futuro.” (FIGUEROA ALCÁZAR, 2016)

Pese que Colombia hoy genera el 80% de su energía a través de hidroeléctricas, que es una fuente limpia, todavía hay poca participación de energías alternas. En el país ha sido lenta la implementación de ley 1715 que regula la integración de las energías renovables con las tradicionales, nuestro mercado energético todavía funciona con reglas que fueron concebidas hace 20 años. (Norte, 2016)        

Alcance

El presente trabajo pretende contribuir al desarrollo tecnológico utilizando herramientas financieras que permitan determinar la viabilidad de la creación de una empresa cuyo pilar sea la energía renovable, mejorando los índices de empleo, lo cual ayudará a mitigar problemas ambientales, económicos y sociales de nuestra región.

La propuesta anteriormente mencionada tiene como meta gestionar el apoyo económico de entidades estatales basadas en argumentos teorico-practicos desarrollados por diferentes grupos de investigación de la Universidad Santo Tomas Bucaramanga. Este proyecto se enfocará en productos de corriente alterna que son muy útiles en el sector industrial, comercial y residencial mediante dispositivos tecnológicos que cada día son casi una necesidad; permite tener un consumo sin generar una facturación extra

Justificación

La sociedad actual denominada “tecnológica”, tiene una gran dependencia de la energía eléctrica. Es curioso darse cuenta que cuando no tenemos suministro de electricidad muchas veces decimos “! Se ha ido la luz!” y de hecho actualmente sin electricidad hay muchos hogares que no solo se queda sin iluminación, sino que también se quedan sin calefacción, sin cocina, sin agua. Con esta reflexión nos damos cuenta que si queremos entender desde la base del papel clave de la energía renovable, tenemos que empezar haciendo un análisis de la evolución de nuestra sociedad. (Jarauta Rovira, 2015)

La creciente preocupación ambiental ha conducido al planteamiento de nuevas interrogantes y desafíos para el logro de un patrón de crecimiento más sostenible. Al abordar estos temas se afirma que intensidad energética debería mostrar una evolución de largo plazo. (Altomonte, 2011, pág. 10) 

Desde hace algunos años el mundo es consciente de que la industria de la generación de energía va a cambiar. Además el impacto negativo que tiene sobre el medio ambiente que tiene la producción de energía fósil, los aumentos de la demanda de consumo han llevado a los economistas a buscar sistemas sostenibles en el tiempo. En este contexto las energías renovables están llamadas a marcar el camino a seguir, poco a poco lo están haciendo. (Norte, 2016, pág. web)

Estamos viviendo una revolución, en la que estamos inmersos casi sin darnos cuenta. En esta revolución el único tema pendiente por resolver para quesea rápida y completa es desarrollar sistemas de almacenamiento suficientemente maduros y baratos (Norte, 2016)

En cuanto a la energía hidroeléctrica, aunque las inversiones indispensables para la construcción de una presa son muy elevadas, esto se ve compensado por el bajo costo de explotación e instalación, considerando el hecho de que en la actualidad, la generación de la electricidad está supeditada a tres condiciones básicas, competitividad, respeto ambiental, calidad y fiabilidad del suministro. (Medina, 2009)

Mientras tanto la evolución de la energía fotovoltaica a nivel mundial da muestra del potencial que tienen las renovables. En 10 años, la generación de este tipo de energías aumento un 34% su capacidad, ahora mismo se generan 270 gigavatios fotovoltaicos que es equiparable con la producción de 200 centrales nucleares o casi 10 veces el consumo medio de energía de un país como España. (Norte, 2016, pág. web)        

En los últimos años, en el marco de la creación de mercados competitivos de energía eléctrica, han sido creadas las BE, orientadas a flexibilizar las transacciones de energía, permitiendo ajustes y decisiones de compra y venta de corto plazo. Asimismo, este tipo de instrumentos permite transar instrumentos financieros de más largo plazo, tales como opciones y futuros (mercado de derivados). (Marín, 2010)

Según la agencia internacional de la energía deberá realizarse una inversión equivalente de 17 billones de dólares desde hoy hasta el año 2050, para mantener los niveles de CO2 en cifras similares a las actuales. Esta cifra debería elevarse hasta 45 billones de dólares para reducir las emisiones de carbono en un 50% con respecto a las actuales. (Torres Marín, 2009, pág. 70)

Dentro de las energías renovables la solar fotovoltaica es la que tiene un auge más considerable, debido al encarecimiento de las energías convencionales y a los aumentos de la comunicación. (Tobajas, 2012)

Cabe resaltar el aumento porcentual del uso de la energía eléctrica a nivel nacional (Incremento negativo por efectos del petróleo), los costos de producción y el impacto en habito del consumo de los hogares e industrias, con el fin mitigar la marca ambiental, así como estimar precios futuros de los energéticos en los distintos mercados los cuales son fluctuantes por la evolución de los mismos.

Es muy importante crear en el ciudadano una conciencia energética que le permita conocer y asimilar los conceptos  los conceptos respectivos, los comportamientos           para ahorrar energía y  emplear eficientemente, esto se logra más fácilmente desde temprana edad. (Arias Ávila, 2013)

Se adoptará tecnologías innovadoras basadas en las investigaciones realizadas por la Facultad de Mecatrónica de la Universidad Santo Tomas Bucaramanga, seguido por decisión de conveniencia o rechazo del proyecto y fundado en argumentos económicos, ecológicos y sociales expuestos por el encargado del trabajo en base a información entregada por terceros (Facultad de Mecatrónica) que permita la toma de decisión.

Objetivos

Objetivo General

Realizar un estudio de factibilidad que determine la viabilidad y posterior puesta en marcha de compañía dedicada a la investigación, diseño y producción de sistema que permitan transformar energía solar mediante paneles solares fotovoltaico basadas en un sistema compuestos por batería e inversor para la obtención de corriente alterna, partiendo de investigación previa realizada por grupo de investigación de la Facultad de Ingeniería Mecatrónica de la Universidad Santo Tomás de Bucaramanga

Objetivo específicos

Definir la existencia de un mercado potencial mediante cálculos financieros, aspectos ambientales y medidas legales que regulan la puesta en marcha del presente trabajo.

Incentivar la participación de diferentes grupos de investigación de la universidad Santo Tomas, que permitan obtener fuentes de información confiables en busca de un proyecto integral, consolidando la imagen de la Institución a nivel nacional

 Presentar la conclusión del proyecto ante entidades gubernamentales, para la adquisición de musculo financiero apoyando la posterior puesta en marcha de la investigación.

Clasificar la  toma de datos mediante encuestas virtuales fundamentadas en principios estadísticos, permitiendo establecer ventajas y desventajas del sector, así como fomentar la fidelización

Realizar un análisis de sensibilidad utilizando herramientas ofimáticas, con el propósito de dar soporte a la posterior toma de decisiones para el desarrollo del proyecto

Referencias Bibliográficas

Altomonte, H.-C. N.-R. (2011). La dinámica del consumo energético industrial en América Latina y sus implicancias para un desarrollo sostenible. CEPAL 105, 10.

Arias Ávila, N. -T. (2013). presentacion. En N. -T. Arias Ávila, Cartilla para la enseñanza de las energías renovables (pág. 9). Burgos: Editorial Universidad de Burgos.

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