Читать книгу Tecnologías limpias y medio ambiente en el sector industrial peruano - Arístides Sotomayor - Страница 10

En un contexto de creciente demanda de alimentos, energía y agua, Kachan & Co. (2012) propone la categorización de las tecnologías limpias con el fin de identificar los diversos tipos, sectores y subsectores, así como sus ventajas competitivas, lo que facilita su mejor entendimiento y también la búsqueda de la información. Existen ocho categorías de tecnologías limpias: energías limpias, almacenamiento de energía, eficiencia energética, transporte, agricultura, aire y medio ambiente, industria limpia y agua. Esta clasificación refleja varios años de investigación que han sido publicados en artículos y reportes sobre tecnologías limpias de organizaciones como Cleantech Group, China Greentech Initiative, Strategy Eye, Greentech Media, Skipso, entre otras. La tabla 1.1 presenta las tecnologías limpias aplicadas en la generación de energías limpias, que comprenden las energías renovables convencionales y las nuevas tecnologías emergentes de energía renovable, que incluyen sistemas relacionados de medición y análisis. Estas tecnologías preservan la energía para un uso posterior con aplicaciones en electrónica y almacenamiento en la red de interconexión. Igualmente, se exponen las tecnologías que mejoran el consumo de la energía, ya sea disminuyendo la demanda u optimizando su disponibilidad.

Tabla 1.1

Clasificación de tecnologías limpias por categorías de energías limpias, almacenamiento y eficiencia

Energías limpias	Almacenamiento de energía	Eficiencia energética
• Eólica: turbinas y componentes.• Solar: financiamiento, sistemas, energía solar concentrada, silicio cristalino, películas delgadas, otras tecnologías fotovoltaicas emergentes, inversores.• Combustibles renovables: etanol, biobutanol, biodiésel, biogás, hidrógeno, etanol celulósico, metanol.• Marina: fluvial y otras hidroeléctricas de pequeña escala, térmica del océano, olas, mareomotriz.	• Baterías: celdas húmedas (plomo-ácido, níquelcadmio, sodio-azufre), baterías de reserva, recarga y gestión, celdas secas (zinc-carbono, litio-fosfato de hierro).• Almacenamiento térmico: hielo, sales fundidas, eutéctico, agua casi helada.• Almacenamiento mecánico: bombeo de agua a reservorios, aire comprimido, volantes (sistemas inerciales), otras masas en movimiento.	• Sistema interconectado inteligente– Transmisión: sensores y medición de calidad, automatización de la distribución, corriente continua de alto voltaje, superconductores y dispositivos de control de alto voltaje.– Gestión y respuesta a la demanda.– Gestión: infraestructura de medición avanzada, medidores inteligentes, monitorización y medición, equipamiento de redes, calidad y pruebas, tecnologías de auto-rreparación, conservación de la energía, protección de la energía y sistemas de análisis de datos.
• Biomasa: combustión de madera.• Geotérmica: acuíferos naturales, mejorada de roca seca caliente.• Celdas de combustible: zinc, aire, carbonatos fundidos, membrana de intercambio de protones, metanol directo, óxidos sólidos.• Residuos a energía.• Emergentes.• Medición y analítica: sistemas de software, sensores y otros elementos de hardware.	• Supercapacitores o ultracapacitores.• Almacenamiento de hidrógeno.	• Edificios verdes.– Diseño.– Automatización de edificios: análisis de software y datos, monitorización, sensores y controladores, medición, redes y comunicación.– Iluminación: balastos y controladores, iluminación de estado sólido, lámparas fluorescentes compactas (CFL), aprovechamiento de la luz de día.– Sistemas: calefacción, ventilación y acondicionamiento de aire (HVAC), refrigeración, calentamiento de agua.– Gestión de consultoría e instalaciones: ESCOS.• Cogeneración: combinación de calor y potencia (CHPDH).• Centros de datos y dispositivos: mejoramiento de eficiencia de componentes, virtualización, gestión inteligente de energía y artefactos inteligentes.• Semiconductores• Sistemas de consumo colaborativos: intercambio de energía, compartir bicicletas, compartir viajes, compartir autos, espacio de trabajo colaborativo, alojamiento compartido, trabajo compartido, jardines compartidos, propiedad fraccional, préstamo a iguales, intercambio de semillas, taxi colaborativo, banca por tiempos y monedas virtuales.

Elaboración propia a partir de Kachan & Co. (2012)

En el sector transporte, los vehículos son la categoría más visible, pero la innovación está ocurriendo con mayor ímpetu en la gestión de tráfico y en la infraestructura de nueva generación de reabastecimiento y recarga. Por su parte, el crecimiento de la producción agrícola está ligado actualmente al crecimiento poblacional, al incremento del consumo de proteínas y la demanda de biocombustibles. Si el crecimiento demográfico continúa según las predicciones actuales, la producción agrícola deberá duplicarse para el año 2050; sin embargo, la utilización de los recursos en la industria agrícola es aún ineficiente, de modo que se requiere rediseñar los métodos de producción agrícola, ya que podrían ser insostenibles a largo plazo (véase la clasificación de la tabla 1.2).

Tabla 1.2

Clasificación de las tecnologías limpias por categorías de transporte y agricultura

Transporte

Agricultura

• Vehículos: combustión interna mejorada, vehículos híbridos eléctricos, vehículos híbridos conectables, vehículos 100 % eléctricos, bicicletas eléctricas, nuevos tipos de vehículos, innovación en transporte férreo, innovación en transporte acuático, componentes, integración de sistemas.• Gestión de tráfico: gestión de flotas, gestión de tráfico y rutas, iluminación y señalización, sistemas de gestión de aparcamiento, gestión de comportamiento.• Infraestructura de reabastecimiento de combustibles y recarga de baterías: del vehículo a la red (vehicle to grid, V2G), recarga rápida, intercambio de baterías, recarga por inducción, conversión a combustibles alternativos.

• Cultivos: fertilizantes naturales y enmiendas, control biológico de malas hierbas, pestes y enfermedades, irrigación y fertilización de precisión, gestión de tierras, biotecnología, herramientas y equipos, innovaciones en desechos, prevención de decaimiento durante el transporte.• Agricultura con ambiente controlado: hidroponía, aeroponía y cultivos verticales, invernaderos mejorados.• Industria forestal sostenible.• Crianza de animales: innovaciones en desechos.• Acuicultura: salud y rendimiento, contención e innovaciones en desechos.

Elaboración propia a partir de Kachan & Co. (2012)

Durante la década de 1970, los inversionistas usaban inadecuadamente el concepto de tecnología ambiental, pues incluían en él a las torres de lavado de gases y absorbentes. Estos sistemas, denominados “al final del tubo” (end-of-pipe), estaban diseñados para capturar todas las emisiones de gases (NO_x, SO_x) y material particulado. Actualmente, las tecnologías del aire y medio ambiente abarcan un espectro más amplio de subcategorías (véase la tabla 1.3). Por su parte, las tecnologías limpias para uso industrial buscan que las industrias requieran menos materias primas e insumos, generen menor cantidad de emisiones y funcionen de manera más eficiente; así, la categoría de industria limpia se refiere a materiales innovadores en su diseño, equipos y embalaje, entre otros. La categoría del recurso agua ha sido históricamente una de las últimas categorías de inversión en tecnologías limpias: supone alrededor del 4 %. Esto se debe probablemente a eventos críticos de escasez de agua que han afectado directamente a los inversionistas en países desarrollados; sin embargo, aunque el suministro mundial de agua dulce está disminuyendo y la demanda se incrementa, la gestión actual de los recursos hídricos no se centra en su importancia y escasez.

Tabla 1.3

Clasificación de tecnologías limpias por categorías de aire y medio ambiente, industria limpia y agua

Aire y medio ambiente	Industria limpia	Agua
• Secuestro de carbono:– Captura y almacenamiento de carbono: geológico, océanos, minerales, biocaptura, inclusive algas y reúso de CO2.– Geoingeniería.– Biocarbón.– Gestión forestal, agricultura.• Comercio de carbono y excedentes: sistemas de software.• Control de emisiones: absorbentes y torres de lavado, biofiltración, cartuchos electrónicos y convertidores catalíticos.• Biorremediación.• Reciclaje y residuos: recuperación de materiales, nuevas tecnologías de clasificación, tratamiento de desechos, gestión de residuos y otros servicios.• Monitorización y conformidad: detección de toxinas, sistemas de software, sensores y otros dispositivos de medición/prueba.	• Innovación en materiales:– Nanomateriales: geles, polvos, recubrimientos y membranas.– Biomateriales: biopolímeros, biodegradables, catalizadores y recuperación de madera.– Vidrios: químicos, electrónicos y fotovoltaicos.– Químicos: compuestos, láminas, recubrimientos.– Materiales estructurales de construcción: cemento, paneles de yeso-drywall y ventanas.– Cerámicos.– Adhesivos.• Innovación en diseño: biomimetismo y software.• Innovación en equipos: motores eficientes, bombas e intercambiadores de calor y controles.• Producción: construcción/fabricación, utilización de recursos, eficiencia de procesos, minimización de toxinas y desechos.• Monitorización y conformidad: sistemas de software, automatización, sensores y otros dispositivos de medición o prueba.• Embalaje avanzado: empaques y contenedores.	• Producción: desalinización, aire y agua.• Tratamiento: filtración, purificación, detección de contaminantes, tratamiento de desechos.• Transmisión: reparación y mejora de troncales.• Eficiencia: reciclaje, irrigación inteligente, cultivos hidropónicos y aeropónicos, dispositivos ahorradores de agua.• Monitorización y conformidad: sistemas de software, sensores y otros dispositivos de medición/prueba.

Elaboración propia a partir de Kachan & Co. (2012)