Arístides Sotomayor - Tecnologías limpias y medio ambiente en el sector industrial peruano

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Tecnologías limpias y medio ambiente en el sector industrial peruano: краткое содержание, описание и аннотация

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En la última década, se han producido en Perú grandes cambios en los que la innovación tecnológica ha sido el motor que ha impulsado el desarrollo económico. En todo ello, la participación del sector académico ha jugado un importante papel. Por otro lado, los procesos industriales deben contribuir al desarrollo sostenible, garantizar la satisfacción de las necesidades fundamentales de la población y elevar su calidad de vida, mediante la aplicación de tecnologías limpias que permitan el uso eficiente de los recursos naturales y energéticos, e incrementen la productividad y competitividad de la empresa. En este libro, se describen las diversas etapas de los procesos industriales con la ayuda de casos prácticos reales de los diferentes sectores de la industria peruana —pesquero, plástico, cemento, maltería, lácteos, reciclaje y generación de energía, entre otras— y se pone énfasis en la aplicación de tecnologías limpias innovadoras, el balance de recursos materiales y de energía, el tratamiento del agua, los efluentes, las emisiones de gases y la gestión de residuos. Igualmente, se realiza la caracterización, el análisis y la evaluación ambiental, así como la mitigación de los impactos ocasionados por medio de la aplicación de medidas correctivas para prevenirlos y controlarlos.

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La adopción de tecnologías limpias, a lo largo del tiempo, ha tenido períodos tanto de crecimiento expansivo y expectativas exageradas, como de contracción (véase la figura 1.2). Sin embargo, durante la última década, se las ha relanzado con mayor conocimiento y expectativas moderadas; de esta manera, han alcanzado niveles de productividad que hacen más atractiva su implementación por parte de los inversionistas, dado que generan ahorro de energía y recursos, y son más competitivas frente a las tecnologías anteriores. Actualmente, las tecnologías limpias son el sector de mayor crecimiento tecnológico y de inversiones, estimado mundialmente en 600 000 millones de euros, de los cuales un tercio corresponde a Europa. Las tasas de crecimiento son del 10 % anual, aunque hay grandes variaciones por sectores; por ejemplo, en tecnología solar y eólica, las tasas de crecimiento anual pueden llegar al 30 %. En Norteamérica, los flujos de capital de riesgo en tecnologías limpias se han incrementado en un 35 % en el 2005, y ahora las tecnologías limpias cubren el 15 % de las inversiones de capital (Cleantech Finland, 2007). La figura 1.2muestra esquemáticamente la tendencia de crecimiento y grado de adopción de las tecnologías limpias en el mercado (Kachan, Fugere, Denault y Timbers, 2013; Cleantech Finland, 2007).

Figura 1.2

Evolución industrial y grado de adopción de tecnologías limpias

Elaboración propia 21 Categorización de las tecnologías limpias En un - фото 4

Elaboración propia

2.1 Categorización de las tecnologías limpias

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)

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