UNIDAD DE PLANEACIN MINERO ENERGTICA, UPME...necesidad de desarrollar un sistema gerencial de...

UNIDAD DE PLANEACIÓN MINERO ENERGÉTICA, UPME Proceso Contractual No. 035 de 2007

GESTION DE INFORMACION Y CONOCIMIENTO –GI&C– ONLINE DE FUENTES NO CONVENCIONALES DE ENERGÍA –FNCE– EN

COLOMBIA

UNIÓN TEMPORAL BETA

Bogotá D.C. - Colombia

CONTENIDO

GLOSARIO............................................................................................................................................ 4 INTRODUCCIÓN................................................................................................................................... 5 1. ................................................................. 7 FUENTES NO CONVENCIONALES DE ENERGÍA ‐ FNCE1.1. ......................................................................................................... 7 DEFINICIÓN DE FNCE1.2. ............................................................................................................. 8 AMBITOS DE FNCE1.3. .............................................................................................................. 9 ACTORES DE FNCE1.4. .................................................... 12 INFORMACIÓN, VARIABLES E INDICADORES DE FNCE

2. ......................................................................................................................... 14 ENERGÍA SOLAR2.1. ...................................................................................... 14 DEFINICIÓN DE ENERGÍA SOLAR2.1.1. ........................................................................................... 15 Energía Solar Fotovoltaica2.1.2. .................................................................................................. 17 Energía Solar Térmica

2.2. .......... 18 ANTECEDENTES, ESTADO Y DESARROLLO DE LA ENERGÍA SOLAR EN COLOMBIA2.3. .................................................. 18 PROBLEMÁTICA DE LA ENERGÍA SOLAR EN COLOMBIA2.4. ..................................................................................... 18 AMBITOS DE LA ENERGÍA SOLAR2.5. .......................................................................................... 19 ACTORES DE ENERGÍA SOLAR4.1. ................................... 27 INFORMACIÓN, VARIABLES E INDICADORES DE ENERGÍA SOLAR

3. ........................................................................................................................ 31 ENERGÍA EÓLICA3.1. DEFINICIÓN DE ENERGÍA EÓLICA ........................................................................................... 31 3.2. ANTECEDENTES, ESTADO Y DESARROLLO DE LA ENERGÍA EÓLICA EN COLOMBIA................ 31 3.3. PROBLEMÁTICA DE LA ENERGÍA EÓLICA EN COLOMBIA........................................................ 32 Como ocurre con la energía solar, las barreras para su mayor utilización están en lograr una mayor conciencia pública y privada de sus posibilidades, información, definir proyectos e incentivar su realización................................................................................................................ 32 3.4. ÁMBITOS DE LA ENERGÍA EÓLICA .......................................................................................... 32 3.5. ACTORES DE LA ENERGÍA EÓLICA........................................................................................... 32 3.6. INFORMACIÓN, VARIABLES E INDICADORES DE ENERGÍA EÓLICA ........................................ 32

4. .......................................................................................................... 34 ENERGÍA DE LA BIOMASA4.1. ....................................................................... 34 DEFINICIÓN DE ENERGÍA DE LA BIOMASA4.2. 36

ANTECEDENTES, ESTADO Y DESARROLLO DE LA ENERGÍA DE LA BIOMASA EN COLOMBIA

4.3. ................................... 38 PROBLEMÁTICA DE LA ENERGÍA DE LA BIOMASA EN COLOMBIA4.4. ...................................................................... 39 AMBITOS DE LA ENERGÍA DE LA BIOMASA4.5. ........................................................................... 39 ACTORES DE ENERGÍA DE LA BIOMASA4.6. .................... 42 INFORMACIÓN, VARIABLES E INDICADORES DE ENERGÍA DE LA BIOMASA

5. ............................................................................................................. 44 ENERGÍA GEOTÉRMICA5.1. ........................................................................... 44 DEFINICIÓN DE ENERGÍA GEOTÉRMICA5.2.

..................................................................................................................................... 45 ANTECEDENTES, ESTADO Y DESARROLLO DE LA ENERGÍA GEOTÉRMICA EN EL

COLOMBIA5.3. ....................................... 46 PROBLEMÁTICA DE LA ENERGÍA GEOTÉRMICA EN COLOMBIA5.4. .......................................................................... 47 ÁMBITOS DE LA ENERGÍA GEOTÉRMICA5.5. .......................................................................... 48 ACTORES DE LA ENERGÍA GEOTÉRMICA5.6. ................... 49 INFORMACIÓN, VARIABLES E INDICADORES DE LA ENERGÍA GEOTÉRMICA

6. ............................................................................... 51 PEQUEÑAS CENTRALES HIDROELÉCTRICAS6.1. ......................................................................................................... 51 DEFINICIÓN DE PCH

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6.2. ........................ 53 ANTECEDENTES, ESTADO Y DESARROLLO DE LAS PCHs EN COLOMBIA6.3. .................................................................. 55 PROBLEMÁTICA DE LAS PCHs EN COLOMBIA6.4. ..................................................................................................... 56 ÁMBITOS DE LAS PCHs6.5. ..................................................................................................... 60 ACTORES DE LAS PCHs6.6. .............................................. 60 INFORMACIÓN, VARIABLES E INDICADORES DE LAS PCHs

7. ............................................................................... 62 MODELO PARA PROYECCION DE LAS FNCE8. .............................. 66 SISTEMA DE GESTIÓN DE INFORMACIÓN Y CONOCIMIENTO DE LAS FNCE8.1. ......................................................................................... 66 DEFINICIÓN BÁSICA DEL SI3EA8.2. ...................................................................................................... 67 DISEÑO CONCEPTUAL

8.3. SISTEMA DE GESTIÓN DE CONOCIMIENTO................................................................................ 72 Generalidades del sistema de gestión de información..................................................................... 73 Requerimientos del sistema.............................................................................................................. 74 Servicios a Usuarios No Validados................................................................................................. 74 Servicios a Usuarios Validados ...................................................................................................... 74 Creación de nuevos documentos:............................................................................................. 75 Generar comentarios a documentos: ....................................................................................... 77 Preguntas y respuestas ............................................................................................................. 77 Experiencias Libres (Blogs) ........................................................................................................ 78 Foros.......................................................................................................................................... 78

Consulta de documentos .............................................................................................................. 79 Una vez consultados: ................................................................................................................ 79 Restricciones de descarga ......................................................................................................... 80

Administración de Usuarios: ......................................................................................................... 80 Creación de usuarios: ................................................................................................................ 80 Control de acceso...................................................................................................................... 81 Tipos de usuario ........................................................................................................................ 82 Vista del usuario validado ......................................................................................................... 82

Módulos del administrador........................................................................................................... 82 Enviar información a los usuarios del sistema .......................................................................... 82 Módulo estadístico.................................................................................................................... 83

Otras Opciones:............................................................................................................................. 83 Ayuda del sistema: .................................................................................................................... 83 Información de la UPME: .......................................................................................................... 84 Administración de tablas:.......................................................................................................... 84

Requerimientos no funcionales: ....................................................................................................... 84 ALCANCE FUTURO ............................................................................................................................. 85 Administración de usuarios:.......................................................................................................... 85 Opciones avanzadas de búsqueda: ............................................................................................... 85 Cargue de Documentos................................................................................................................. 85 Biblioteca virtual: .......................................................................................................................... 86 ScreenCast y WebCast................................................................................................................... 86 Preguntas y Respuestas................................................................................................................. 86 Envío de información .................................................................................................................... 86 Sistema Estadístico........................................................................................................................ 86

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GLOSARIO AMBITOS: Son los diversos temas y/o ambientes sobre los cuales existe un concenso sobre el tipo de información y conocimiento que comparten. Por ejemplo: Legal, educativo, comercial, de financiamiento, etc. BROWSER: Herramienta de tecnología que permite visualizar páginas http. EVENTOS: Son todas las funcionalidades que crean espacios para la generación de conocimiento, a través de espacios de discusión, espacios académicos, formales e informales que le permitan a la comunidad de las FNCE enriquecer su conocimiento acerca de los ámbitos y temas de las FNCE. Algunos ejemplos de estas funcionalidades son: Foros, Preguntas y Respuestas, Cursos, entre otros1. FNCE: Fuentes no convencionales de Energía. SGI&C: Sistema de gestión de información y conocimiento. STAKEHOLDERS: En un SGI&C son los actores que participan y poseen el conocimiento que se desea compartir. En una definición más amplia son todas las partes interesadas directa o indirectamente en aportar conocimiento sobre las FNCE. USUARIOS NO VALIDADOS: Toda persona o entidad que ingrese a la página desde un browser de Internet. USUARIOS VALIDADOS: Los usuarios que se han identificado en la comunidad para acceder a servicios, normalmente la identificación se realiza con un usuario y clave personal, en caso de no existir previamente el proceso de validación consiste en solicitar los datos básicos.

1 Tomado de: Gestión de información y conocimiento –GI&C– online de fuentes no convencionales de energía –FNCE– en Colombia.

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INTRODUCCIÓN

La producción y aprovechamiento de las fuentes no convencionales de energía, FNCE, tienen en Colombia y en general en los países en desarrollo una participación poco significativa respecto de los energéticos convencionales. Desde la primera crisis del petróleo se ha venido tratando el tema de incentivar su desarrollo y difusión a un nivel que en Colombia podría catalogarse como de tipo experimental o demostrativo con proyectos piloto a través de los cuales, con muy contadas experiencias duraderas, se ha logrado incorporar a la canasta energética nacional el aprovechamiento de nuevas fuentes de energía distintas al carbón y derivados del petróleo o a la electricidad producida a partir de grandes proyectos hidroeléctricos. El continuo crecimiento de los precios de los hidrocarburos a niveles no esperados en la mayoría de las previsiones realizadas por los planificadores de la economía y del sector energético, sumado a la disminución de la autosuficiencia petrolera, las dificultades para financiar los megaproyectos hidroeléctricos y el crecimiento continuo de la demanda de energía para atender mayores requerimientos de la población de servicios y tecnologías basados en recursos energéticos, deberían establecer las condiciones suficientes para tener actualmente un mayor desarrollo de fuentes nuevas de energía. Sin embargo, existe un importante desconocimiento del estado actual de las FNCE en el país, de los problemas y limitaciones para su desarrollo así como de los resultados de experiencias que se iniciaron y se mantienen en producción o pudieron haber fracasado, limitando de esta forma la disponibilidad de elementos adecuados para orientar la formulación de programas, políticas y proyectos que permitan aprovechar una cantidad importante de recursos naturales disponibles en el país, que podrían complementar de mejor forma la oferta de energía en lugares donde resulta impráctico el suministro de fuentes convencionales. Gran parte del problema radica en la falta de un medio adecuado que permita integrar una gran cantidad de información y conocimiento disperso sobre diversos temas relacionados con las FNCE, que se prevé debe existir en el país, que garantice que esta así como el conocimiento y experiencias relacionadas pueda ser ampliamente difundida y actualizada oportunamente y que cuente además con una activa y permanente participación de todo tipo de entidades públicas y privadas y personas interesadas en el tema, que en términos de un adecuado desarrollo de estos recursos puedan aportar o recibir información en forma dinámica que beneficie el cumplimiento de sus funciones, compromisos o requerimientos de forma que se consolide un avance significativo en el aprovechamiento de estos recursos energéticos. Para esto, se debe lograr una vinculación permanente a través de este medio entre tales entidades y personas de forma que se logre una comunicación e intercambio dinámico de información y conocimiento que cada una posee o requiere.

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Para avanzar en la solución de esta situación, la UPME ha establecido la necesidad de desarrollar un sistema gerencial de información y conocimiento SGI&C sobre FNCE, cuyo diseño y principios conceptuales se inician con el presente documento, en el cual se identifica y describe cada una de las FNCE con un potencial importante en Colombia, presentando un resumen de sus principales características, antecedentes, barreras y acciones que se han realizado en el país para su desarrollo y aprovechamiento, con el fin de orientar la caracterización de su entorno y la identificación de los principales elementos vinculados a cada una. Se identifican los principales ámbitos en que se llevan acciones vinculadas con las FNCE, estableciendo la importancia de cada entorno y el tipo de actividades que se realizan en cada uno de estos. Con el fin de definir las potenciales fuentes de información y usuarios del sistema, se identifican los actores que componen cada ámbito, estableciendo sus funciones, responsabilidades y requerimientos generales de información y conocimiento respecto de las FNCE. A partir de estas definiciones iniciales se establece un modelo general del SGI&C desde el punto de vista que tendría esta herramienta para cualquier tipo de usuario que requiera información completa y actualizada para conocer el estado de las FNCE en el país así como información de tipo general sobre desarrollo tecnológico, servicios e investigación.

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1. FUENTES NO CONVENCIONALES DE ENERGÍA - FNCE

1.1. DEFINICIÓN DE FNCE Las fuentes no convencionales de energía son aquellas cuya utilización o aprovechamiento es limitada por la falta de un desarrollo tecnológico adecuado o por condiciones sociales o económicas que las hacen menos competitivas que los energéticos de amplia difusión. En la discriminación de las fuentes de energía se habla de fuentes renovables y no renovables y de fuentes convencionales y no convencionales. Las fuentes renovables son las que la naturaleza renueva continuamente. Comprenden las energías hidráulica, mareomotriz, hidroeléctrica, eólica, biomasa y solar. Las fuentes no renovables son limitadas y por lo tanto se agotan con su uso. Comprende el petróleo, el gas natural, el carbón y la energía nuclear. Las fuentes convencionales son las que producen la mayor cantidad de energía útil de un país, como el petróleo, el carbón, los combustibles gaseosos, la energía nuclear y la energía hidráulica. Las fuentes no convencionales son las que por su avance tecnológico y costos de extracción y producción no producen mucha energía útil. Comprende las energías geotérmica, la solar, la eólica y la biomasa. Dentro de esta clasificación las FNCE tienden a confundirse con las fuentes renovables de energía, excepto porque no incluyen las energías hidráulica y maremotriz. Es preferible el término Fuentes No Convencionales y Renovables de Energía para incluir tanto las renovables como las no convencionales. En Colombia, de acuerdo con la Ley 697 DE 2001, del 3 de octubre de 2001, mediante la cual se fomenta el uso racional y eficiente de la energía, se promueve la utilización de energías alternativas y se dictan otras disposiciones, en el artículo 30, numeral 9. se definen las fuentes no convencionales así: Para efectos de la presente ley son fuentes no convencionales de energía, aquellas fuentes de energía disponibles a nivel mundial que son ambientalmente sostenibles, pero que en el país no son empleadas o son utilizadas de manera marginal y no se comercializan ampliamente.

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Dentro de esta definición caben las energías solar, eólica, geotérmica, maremotriz, de biomasa y de pequeñas centrales hidroeléctricas. 1.2. AMBITOS DE FNCE En el contexto de las FNCE, un ámbito se define como una agrupación de actores que tiene una serie de parámetros de configuración comunes y que permite comprender campos de acción específicos. Integra un grupo de actores que tienen una función similar o actividad respecto a las FNCE. Para la delimitación de estos ámbitos se parte de las funciones como elemento aglutinador. De acuerdo con estas funciones se definen los siguientes ámbitos:

a. Gobierno – Definición de políticas, ejecución, regulación, control b. Educativo – Actores que hacen Programas académicos, Cursos,

Maestrías, Especializaciones, Diplomados, Doctorados, Cursos de extensión universitaria, Foros, Seminarios, Congresos

c. Investigativo y desarrollo tecnológico – Desarrollo de conocimiento (científico) y tecnología (aplicado). Investigación sobre las tecnologías nuevas, aplicación de tecnologías Divulgación, difusión, adaptación, utilización del conocimiento. Aprovechamiento de recursos. Desarrollo de modelos.

d. Demanda FNCE – En este ámbito se consideran los usuarios finales de las FNCE clasificados por su actividad económica en forma correspondiente a los sectores definidos por el SIMEC, es decir, residencial, industrial, comercial, público y agropecuario,

e. Oferta FNCE – Producción obtener cantidades precisas de la fuente, cuanto es el recurso, producirlo, comercializarlo y ponerlo a disposición del usuario final, transporte de energía

f. Comercialización de tecnología, equipos y Servicios – fabricante, proveedores, comercializadores de equipos, consultores, constructores de instalaciones

g. Financiación – financiación de proyectos de desarrollo de las FNCE, de investigación

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Figura 1. Ámbitos de las FNCE

Gobierno

Educativo

Investigativo y Des. tecnológico

Demanda FNCE

Oferta FNCE

Comercialización de equipos y Servicios

Financiación

FNCEFNCE

Energía Eólica

Energía Solar

Energía Geotérmica

E. de la Biomasa

E. de los Océanos

Pequeñas Centrales Hidroeléctricas

ÁMBITOSÁÁMBITOSMBITOSGobierno

Educativo


Demanda FNCE

Oferta FNCE


Financiación

FNCEFNCE

Energía Eólica

Energía Solar

Energía Geotérmica

E. de la Biomasa

E. de los Océanos

Pequeñas Centrales Hidroeléctricas

ÁMBITOSÁÁMBITOSMBITOS

1.3. ACTORES DE FNCE En cuanto a la definición de los actores relacionados con las FNCE se pueden identificar algunos generales que en unos casos son compartidos por todas las FNCE y en otros son específicos. De esta forma se identifican los siguientes actores genéricos:

a. Gobierno – Ministerios, Entidades de Regulación, Entidades de Control. b. Educativo – Universidades, Entidades de Educación Técnica, Centro de

Investigación, Organismos Internacionales. c. Investigativo y desarrollo tecnológico – Centros y Grupos de

investigación de Universidades, de la industrial, autónomos o de ONG’s. d. Demanda FNCE – Sectores económicos: residencial, industrial,

agropecuario, comercio y servicios, y público. e. Oferta FNCE – Productores, transportadores y comercializadores de las

FNCE.

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f. Comercialización de equipos y Servicios – Fabricantes, proveedores y comercializadores de equipos, repuestos y mantenimiento, consultores, constructoras de instalaciones.

g. Financiación – Entidades o instituciones que financien el desarrollo de proyectos. Entidades o instituciones que financien investigación.

Figura 2. Actores de las FNCE

Gobierno

Educativo



Financiación

FNCEFNCE

Entidades o instituciones que financien el desarrollo de

proyectosEntidades o instituciones que

financien investigación

MinisteriosEntidades de Regulación

Entidades de Control

Entidades de Educación Superior

Organismos Internacionales

Centro de Investigación

Centros de investigaciónGrupos de investigación

ONG’s.

Sectores económicos:Residencial

IndustrialAgropecuario

Comercio y serviciosPúblico

ProductoresTransportadores

Comercializadores

Fabricantes, proveedores y comercializadores de equipos

Repuestos y mantenimientoConsultores

Constructoras de instalaciones

Oferta FNCE

Demanda FNCE

ACTORESACTORES

Gobierno

Educativo



Financiación

FNCEFNCE

Entidades o instituciones que financien el desarrollo de

proyectosEntidades o instituciones que

financien investigación

MinisteriosEntidades de Regulación

Entidades de Control

Entidades de Educación Superior

Organismos Internacionales

Centro de Investigación

Centros de investigaciónGrupos de investigación

ONG’s.

Sectores económicos:Residencial

IndustrialAgropecuario

Comercio y serviciosPúblico

ProductoresTransportadores

Comercializadores

Fabricantes, proveedores y comercializadores de equipos

Repuestos y mantenimientoConsultores

Constructoras de instalaciones

Oferta FNCE

Demanda FNCE

ACTORESACTORES

De manera específica se encuentra que hay actores relevantes para tener en cuenta:

• Ámbito: Gobierno Actores: 1. CREG : La Comisión de Regulación de Energía y Gas tiene como misión

regular los servicios públicos domiciliarios de energía eléctrica y gas combustible de manera técnica, independiente y transparente, promoviendo el desarrollo sostenido de estos sectores, regulando los monopolios, incentivando la competencia donde sea posible y atendiendo oportunamente las necesidades de los usuarios y las empresas de acuerdo

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con los criterios establecidos en la Ley. .Regulación, reglamentación, tarifas, contratos.

2. UPME : La Unidad de Planeación Minero Energética UPME es una Unidad

Administrativa Especial del orden Nacional, de carácter técnico, adscrita al Ministerio de Minas y Energía, regida por la Ley 143 de 1994 y por el Decreto número 255 de enero 28 de 2004. cuya misión es realizar la Planeación del desarrollo sostenible de los sectores de Minas y Energía de Colombia, para la formulación de las políticas de Estado y la toma de decisiones en beneficio del País, mediante el procesamiento y el análisis de información. propone políticas y planifica actividades

3. IPSE - Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas

para las Zonas No Interconetadas.

Funciones: Ejecutar los lineamientos y las políticas del Ministerio de Minas y Energía, a través de los planes, programas y proyectos de infraestructura energética, tendientes a incentivar los procesos productivos y a elevar la calidad de vida de las poblaciones de su jurisdicción, de manera tecnológica, económica, ambiental y socialmente sostenible; Adelantar investigaciones, estudios y análisis que permitan realizar un diagnóstico de las necesidades energéticas de las regiones que constituyen las zonas no interconectadas en el país. Atiende zonas no interconectadas – GENSA

4. COLCIENCIAS promoción de la investigación tecnológica. 5. Presidencia de la República - ACCIÓN SOCIAL –:

Coordinar, ejecutar y promover políticas, planes y programas, integrales y participativos, de cooperación internacional para el desarrollo económico y social del país y de gestión social, para contribuir a la superación de la pobreza de colombianos afectados por la violencia y en condiciones de vulnerabilidad.

6. SECAB: El Convenio Andrés Bello, es una organización internacional de

carácter intergubernamental, favorece el fortalecimiento de los procesos de integración y la configuración y desarrollo de un espacio cultural común. Busca generar consensos y cursos de acción en cultura, educación, ciencia y tecnología, con el propósito de que sus beneficios contribuyan a un desarrollo equitativo, sostenible y democrático de los pueblos.

• Ámbito: Educativo

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Actores: Universidades a través de sus departamentos de Ingeniería y ciencias térmicas. Algunas han llevado a cabo investigación y pruebas de diversas aplicaciones, han realizado publicaciones o han desarrollado cursos cortos o diplomados. Sobresalen: 1. Universidad Nacional de Colombia: Grupo de materiales semiconductores y

energía solar – Produjo el primer y más exacto Manual de Energía Solar en Colombia. Tiene en la actualidad una serie de cursos especializados en energía solar fotovoltaica.

2. Universidad del Valle: Departamento de Ciencias Térmicas – Colaboró con

la OMS en el proyecto de erradicación del polio “ Cadena del Frío”. 3. Universidad Autónoma de Occidente: Laboratorio de Energía Renovable del

Departamento de Ingeniería. Tiene un grupo especializado en eficiencia energética y energía renovable.

4. Universidad Industrial de Santander - UIS: Han realizado investigación en el

área eólica e hidráulica. 1.4. INFORMACIÓN, VARIABLES E INDICADORES DE FNCE En este punto de acuerdo con los actores se determina qué información generan y qué información necesitan para el desarrollo del sistema. Al respecto se encuentran los siguientes:

a. Información general b. Estadísticas – Cuantificación de las FNCE a lo largo de la cadena

energética, desde su explotación hasta el consumo final. c. Regulación d. Proyectos y desarrollo tecnológico e. Educativo e investigativo f. Servicios y comercialización g. Información documental h. Fuentes de información internacional i. Concursos, licitaciones j. Noticias a. Blogs b. Chats c. Foros

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Sin embargo, tal como se ilustra en la siguiente figura, no todas las variables determinadas corresponden con todos los tipos de actores, para ello se define una relación de acuerdo con las informaciones que cada tipo de actores genera al igual que se necesita para el desarrollo del Sistema de Información en FNCE.

Figura 3. Información, variables e indicadores de FNCE

FNCEFNCE

ÁÁMBITOSMBITOS

GobiernoGobierno

EducativoEducativo

Investigativo y Investigativo y Des. TecnolDes. Tecnolóógicogico

Demanda FNCEDemanda FNCE

Oferta FNCEOferta FNCE

ComercializaciComercializacióón de n de equipos y Serviciosequipos y Servicios

FinanciaciFinanciacióónn

Ministerios, Entidades de Ministerios, Entidades de RegulaciRegulacióón, Entidades de Controln, Entidades de Control

Universidades, Entidades de Universidades, Entidades de EducaciEducacióón Tn Téécnica, Centro de cnica, Centro de InvestigaciInvestigacióón, Organismos n, Organismos InternacionalesInternacionales

Centros y Grupos de investigaciCentros y Grupos de investigacióón n de Universidades, de la industrial, de Universidades, de la industrial, autautóónomos o de nomos o de ONGONG’’ss

Sectores econSectores econóómicos: residencial, micos: residencial, industrial, agropecuario, comercio industrial, agropecuario, comercio y servicios, y py servicios, y púúblicoblico

Productores, transportadores y Productores, transportadores y comercializadores de las FNCEcomercializadores de las FNCE

Empresas de equipos, repuestos y Empresas de equipos, repuestos y mantenimiento, consultores, mantenimiento, consultores, constructoras de instalacionesconstructoras de instalaciones

Entidades o instituciones que Entidades o instituciones que financien el desarrollo de financien el desarrollo de proyectos. Y de investigaciproyectos. Y de investigacióónn

ACTORESACTORES

VARIABLES E INDICADORESVARIABLES E INDICADORES

InformaciInformacióón generaln general

EstadEstadíísticassticas

RegulaciRegulacióónn

EducativoEducativo

Servicios y comercializaciServicios y comercializacióónn

InformaciInformacióón documentaln documental

Fuentes de informaciFuentes de informacióón n internalinternal

Concursos, licitacionesConcursos, licitaciones

NoticiasNoticias

BlogsBlogs, , chatschats, foros, foros






FNCEFNCE

ÁÁMBITOSMBITOS

GobiernoGobierno

EducativoEducativo













ACTORESACTORES





EducativoEducativo





NoticiasNoticias







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2. ENERGÍA SOLAR 2.1. DEFINICIÓN DE ENERGÍA SOLAR La energía solar es la energía obtenida directamente del Sol. La radiación solar incidente puede aprovecharse para calentar agua o aire, o para producir electricidad. Así se puede dividir los usos de la energía solar en dos grandes categorías: Solar Térmica o Solar Fotovoltaica. La energía solar es la energía proveniente del sol. Es la fuente fundamental de energía. Es limpia, renovable, abundante y repartida en todo el mundo. Todas las fuentes de energía, excepto la nuclear, provienen directa o indirectamente del sol. La potencia de la radiación solar en la superficie terrestre medida en vatios por metro cuadrado W/m2 varía según la hora del día, la latitud y las condiciones atmosféricas. Se tiene lo que se denomina la constante solar, que es la irradiancia directa normal (o perpendicular a los rayos solares) fuera de la atmósfera que tiene un valor medio de 1354 W/m2. La energía solar se puede aprovechar en sus dos componentes directo y difuso. La radiación directa es la que llega directamente y la difusa, la que proviene de todas las direcciones, es la proveniente gracias a múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes y en las zonas terrestres. La energía solar se puede convertir en forma directa o indirecta en otras formas de energía, como calor y electricidad. En la forma indirecta la energía solar da lugar al viento, las olas y la hidroenergía. Son muchas las tecnologías para aprovechar el sol. Unas son pasivas, en el sentido que no hay necesidad de equipos, como la ambientación de los edificios a través de diseños arquitectónicos adecuados. Los posibles usos numerosos, entre los cuales se destacan los siguientes:

• Energía solar para la generación de energía eléctrica a través de plantas termoeléctricas en que se utiliza el sol para calentar un fluido como en una planta termoeléctrica convencional.

• Energía solar fotovoltaica o producción de energía eléctrica por medio de

placas de semiconductores que se excitan con la radiación solar.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_%28tecnolog%C3%ADa%29http://es.wikipedia.org/wiki/Solhttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_solar

• Energía solar térmica para calentamiento agua para uso doméstico,

calentamiento en piscinas y calefacción de edificios por medio de colectores solares.

• Energía solar para secado de productos agrícolas.

2.1.1. Energía Solar Fotovoltaica La energía solar fotovoltaica es la energía que resulta de la conversión directa de la luz solar en electricidad. La energía solar fotovoltaica se ha convertido en una atractiva fuente de energía renovable para aplicaciones de electrificación rural y otras aplicaciones en zonas aisladas y remotas. Diversas naciones en vías de desarrollo como República Dominicana, Bolivia y Ecuador han llevado a cabo planes masivos de electrificación rural con energía solar. Estos consisten de sistemas de pre- electrificación de baja potencia 50 – 300 Wp con capacidad para suministrar energía a 3 o 4 bombillos de 11 vatios por tres a cuatro horas además de una radiograbadora o TV blanco y negro o de color de 13” máximo (para los sistemas de mayor potencia). Sistemas de mayor potencia en exceso de 300 Wp y hasta unos 1500 Wp son instalados para pequeños puestos de salud, casas comunales, o escuelas rurales. El Ministerio de Salud en conjunto la OMS instalaron en los años 90 sistemas de energía solar con neveras para vacunas dentro del plan “Cadena del Frio” para la erradicación del polio a nivel mundial. Aparte de las aplicaciones de electrificación rural son pocas las aplicaciones urbanas domésticas de sistemas aislados de energía solar y sus potencias no superan los 1000 Wp. Las aplicaciones industriales o comerciales han sido numerosas especialmente en el área de las telecomunicaciones. Durante los años 90 TELECOM inició una fuerte transformación de las estaciones de repetición y transmisión e instaló numerosos sistemas solares de grande, mediana y baja potencia para la mayoría de las estaciones rurales de telecomunicación. Igualmente COMPARTEL ha llevado a cabo su plan de expansión de telefonía social incorporando sistemas solares (generalmente de unos 200 Wp) en cada una de sus aplicaciones. Cabe anotar que las compañías de telefonía celular no han incorporado sistemas solares fotovoltaicos como complemento a su operación con sistemas diesel en zonas no interconectadas.

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La industria petrolera ha sido también un activo usuario de la energía solar fotovoltaica en aplicaciones de telecomunicación, monitoreo remoto y protección catódica. Las concesiones viales han instalado pequeños sistemas solar para telecomunicación en sus puestos SOS en carretera. • Sistemas interconectados a la red: El crecimiento de la energía solar en el país no se podrá llevar a cabo en una verdadera extensión hasta involucrar la zona urbana a su uso (donde habita la población con real poder adquisitivo). Esto se podría realizar mediante la implementación de sistemas interconectados a la red como sucede en Asia, Europa y América del Norte. Los sistemas interconectados a la red son más eficientes y tienen un menor costo que los sistemas aislados ya que no hacen uso de acumuladores y pueden ser operados en altos voltajes disminuyendo los costos de cableado de sus redes eléctricas. Además generan un ahorro directo en el consumo de energía lo que representa un beneficio directo de ahorro en dinero. Actualmente solo se cuenta con un sistema interconectado a la red operando en la ciudad de Cali, y varios proyectos pendientes de aprobación. • Otras Aplicaciones: Bombeo: Esta aplicación no es muy común ya que requiere un diseño más especializado y su costo es alto. El bombeo solar se realiza con arreglos de baja potencia (100 a 1000 Wp) dependiendo de la potencia requerida de acuerdo a los condiciones de cabeza y caudal de la aplicación. Generalmente se utilizan bombas sumergibles DC de desplazamiento positivo (membranas) o bombas centrífugas. El bombeo solar es una alternativa a la utilización de molinos de viento aunque la inversión tiende a ser mayor. A diferencia de los molinos de viento tradicionales las bombas solares permiten bombear de mayores cabezas hasta 140 metros aunque en caudales bajos. Iluminación pública: Estos sistemas están limitados por la potencia de las lámparas. Se tienen lámparas de sodio de baja presión en potencias de 13 a 32 vatios y lámparas con bombillos fluorescentes en potencias de 7 a 25 vatios. La luminosidad de estas lámparas es baja, generalmente menos de 2000 lúmenes y se recomienda su instalación sobre mástiles o postes de no más de 6 a 9 metros. En Colombia se requiere que una lámpara provea al menos 12 horas de luz, esto demanda 1 o dos paneles de 85 a 130 vatios según la potencia de la lámpara (ya que un poste no puede aceptar más paneles). Esta opción es muy solicitada por

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departamentos y alcaldías pero pocos son los proyectos realmente llevados a cabo. 2.1.2. Energía Solar Térmica La energía solar termoeléctrica es utilizada para producir electricidad con un ciclo termodinámico convencional, a partir de un fluido calentado por el sol. La concentración de la radiación solar mediante superficies parabólicas puede generar altas temperaturas e incluso servir para la generación de electricidad a través de la generación de vapor. Esta tecnología no ha sido utilizada aun con éxito en Colombia. Estas son aplicaciones que captan la energía térmica de la luz solar y la transfieren a un fluido ya sea agua o aire. Entre sus aplicaciones encontramos: Calentadores Solares de agua: En diversos tamaños generalmente superiores a 100 litros y hasta 22,000 o más litros para uso doméstico e industrial. Su uso tuvo gran auge como alternativa al calentamiento de agua con energía eléctrica hasta la introducción del gas natural domiciliario. La producción del colector solar de placa plana se ha visto fuertemente afectada por los altísimos precios del cobre y por la introducción de tecnologías de tubos evacuados procedentes de la China que ofrecen sistemas completos de calefacción solar a menos de la mitad del precio normal de venta de calentadores solares convencionales. Los calentadores solares para uso comercial parten de los 1500 litros y son instalados principalmente en hoteles, hospitales, clubes sociales, comunidades religiosas. Pocas aplicaciones pueden encontrarse dentro del rango de la industria debido a la baja temperatura alcanzada por el agua (55 °C en promedio). Secadores Solares o deshidratadores: Generalmente utilizados para el secado de madera, granos (café especialmente – secadores tradicionales o patios quindianos o invernaderos) y en pequeñas aplicaciones para secado de frutas y yerbas aromáticas. Hornos o estufas solares: Usadas para aplicaciones muy puntuales de cocción de alimentos con bajísimas temperaturas. Algunos proyectos comunitarios en el norte de Cauca y los Santanderes se han llevado a cabo en cooperación con entidades sin ánimo de lucro.

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2.2. ANTECEDENTES, ESTADO Y DESARROLLO DE LA ENERGÍA SOLAR EN COLOMBIA

La energía solar como la utilización de las otras fuentes nuevas y renovables se comenzó a considerar en Colombia en el gobierno del Presidente Julio César Turbay Ayala del período 1978-1982, impulsado por el amento en los precios del petróleo En El plan de Integración Nacional PIN. En dicho gobierno se lanzó una primera propuesta para fomentar estas fuentes para lo cual se realizaron varios seminarios nacionales e internacionales sobre el tema. En 1993 el Ministerio de Minas y Energía publicó el Primer Atlas de Radiación Solar, el cual fue revisado y actualizado por la UPME en 2005. En 1993 el INEA publicó el Censo, caracterización grado de satisfacción de los sistemas solares térmicos instalados en Colombia, el cual fue actualizad en 1996. El antiguo Banco Central Hipotecario, con la colaboración de Gaviotas realizó un programa de instalación de colectores solares para calentar el agua en los edificios de vivienda que financiaba, programa que con la desaparición de Instituto se suspendió. IPSE ha promovido la instalación de sistemas solares en regiones aisladas, pero por razones organizativas la continuidad de estos sistemas parece que ha sido muy limitada. 2.3. PROBLEMÁTICA DE LA ENERGÍA SOLAR EN COLOMBIA Las barreras para la utilización de la energía solar en Colombia tienen que ver fundamentalmente con la poca conciencia pública y privada dada la existencia de variedad de recursos energéticos en Colombia que no hacen ver prioritario el uso de fuentes renovables. 2.4. AMBITOS DE LA ENERGÍA SOLAR Se consideran como ámbitos principales a tener en cuenta en cuanto a la energía solar los siguientes: • Gobierno • Educativo • Investigativo y desarrollo tecnológico • Demanda FNCE • Comercialización de equipos y servicios

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2.5. ACTORES DE ENERGÍA SOLAR • Ámbito: Gobierno Actores: 1. CREG : La Comisión de Regulación de Energía y Gas tiene como misión

regular los servicios públicos domiciliarios de energía eléctrica y gas combustible de manera técnica, independiente y transparente, promoviendo el desarrollo sostenido de estos sectores, regulando los monopolios, incentivando la competencia donde sea posible y atendiendo oportunamente las necesidades de los usuarios y las empresas de acuerdo con los criterios establecidos en la Ley. Regulación, reglamentación, tarifas, contratos.

2. UPME : La Unidad de Planeación Minero Energética UPME es una Unidad

Administrativa Especial del orden Nacional, de carácter técnico, adscrita al Ministerio de Minas y Energía, regida por la Ley 143 de 1994 y por el Decreto número 255 de enero 28 de 2004. cuya misión es realizar la Planeación del desarrollo sostenible de los sectores de Minas y Energía de Colombia, para la formulación de las políticas de Estado y la toma de decisiones en beneficio del País, mediante el procesamiento y el análisis de información. propone políticas y planifica actividades.

3. IPSE - Instituto de Planificación y Promoción de Soluciones Energéticas

para las Zonas No Interconetadas". 4.

Funciones: Ejecutar los lineamientos y las políticas del Ministerio de Minas y Energía, a través de los planes, programas y proyectos de infraestructura energética, tendientes a incentivar los procesos productivos y a elevar la calidad de vida de las poblaciones de su jurisdicción, de manera tecnológica, económica, ambiental y socialmente sostenible; Adelantar investigaciones, estudios y análisis que permitan realizar un diagnóstico de las necesidades energéticas de las regiones que constituyen las zonas no interconectadas en el país. Atiende zonas no interconectadas – GENSA.

4. COLCIENCIAS promoción de la investigación tecnológica. 5. Presidencia de la República - ACCIÓN SOCIAL -

Coordinar, ejecutar y promover políticas, planes y programas, integrales y participativos, de cooperación internacional para el desarrollo económico y social del país y de gestión social, para contribuir a la superación de la pobreza de colombianos afectados por la violencia y en condiciones de vulnerabilidad.

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6. SECAB : El Convenio Andrés Bello, es una organización internacional de

carácter intergubernamental, favorece el fortalecimiento de los procesos de integración y la configuración y desarrollo de un espacio cultural común. Busca generar consensos y cursos de acción en cultura, educación, ciencia y tecnología, con el propósito de que sus beneficios contribuyan a un desarrollo equitativo, sostenible y democrático de los pueblos.

• Ámbito: educativo e investigativo y desarrollo tecnológico Actores: Universidades a través de sus departamentos de Ingeniería y ciencias térmicas. Algunas han llevado a cabo investigación y pruebas de diversas aplicaciones, han realizado publicaciones o han desarrollado cursos cortos o diplomados. Sobresalen: 1. Universidad Nacional de Colombia: Grupo de materiales semiconductores y

energía solar – Produjo el primer y más exacto Manual de Energía Solar en Colombia. Tiene en la actualidad una serie de cursos especializados en energía solar fotovoltaica.

2. Universidad del Valle: Departamento de Ciencias Térmicas – Colaboró con la OMS en el proyecto de erradicación del polio “ Cadena del Frío”.

3. Universidad Autónoma de Occidente: Laboratorio de Energía Renovable del Departamento de Ingeniería. Tiene grupo especializado en eficiencia energética y energía renovable.

4. UIS Universidad Industrial de Santander: Han realizado investigación en el área eólica e hidráulica.

• Ámbito: Demanda FNCE: industrial Actores: Industria de telecomunicaciones, petroleras y concesiones viales.

1. Industria de las Telecomunicaciones: TELECOM COMPARTEL Empresas pequeñas privadas que proveen servicios de telecomunicaciones y transmisión de datos (monitoreo) Empresas de telefonía celular (pequeñas aplicaciones)

2. Industria Petrolera y del Carbón Ecopetrol, Oxidental, Petrobras, Cerrejon Coal, ETC.

3. Concesiones Viales

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• Ámbito: Demanda FNCE: agroindustrial Actores: Centros de investigación y promoción en agricultura y ganadería 1. Comités locales de Caficultores 2. Fondos Ganaderos 3. Centros de investigación: CIAT Centro Internacional de Agricultura Tropical

(Palmira) • Ámbito: Demanda FNCE - Sistemas de electrificación rural Actores: Departamentos, Alcaldías, Entes territoriales. 1. Presidencia de la República – Acción Social 2. Departamentos - a través de sus secretarías de desarrollo comunitario 3. Alcaldías - a través de sus secretarías de desarrollo comunitario 4. Resguardos y asociaciones indígenas 5. Asociaciones campesinas • Ámbito: Demanda FNCE: Industrial Actores: Producción de agua caliente para procesos industriales

1 Empresas que utilizan agua caliente dentro de sus procesos de lavado de áreas de trabajo o preparación de materias primas.

2 Industria del cuero 3 Industria de alimentos 4 Lavanderías

• Ámbito: Demanda FNCE: Industrial – Comercial Actores: Establecimientos que utilizan grandes cantidades de agua caliente especialmente para baño y sistemas sanitarios. Sistemas que superan los 5000 litros generalmente.

1. Hoteles 2. Hospitales y clínicas 3. Clubes deportivos y sociales 4. Comunidades religiosas

• Ámbito: Demanda: agroindustrial Actores: Industria ganadera y agrícola

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1. Industria lechera calentadores para lavados de utensilios de

almacenamiento y ordeño (requiere complemento térmico) 2. Industria avícola y porcícola (Calentadores). 3. Secado de frutas y hierbas aromáticas en secadores o deshidratadores

solares 4. Secado de madera (secadores solares) 5. Secado de granos: Café, maíz, etc. (Secadores solares, invernaderos) • Ámbito: Demanda FNCE: residencial – Sistemas domiciliarios Actores: Generalmente residencias de estratos 4 a 6. Sistemas de calentamiento de agua de 150 a 1000 litros de capacidad.

1 Usuarios independientes 2 Conjuntos residenciales o edificios (Estos sistemas pueden promediar los 5000 litros. Generalmente el agua caliente es de uso comunal y no tiene cobro).

• Ámbito: Comercialización de equipos y servicios Actores: Empresas Distribuidoras, importadoras y comercializadoras de calentadores solares o sistemas fotovoltaicos. Venta de componentes, productos y proveedores de diseño. Sistemas llave en mano. – Fuente (Páginas Amarillas de Publicar S. A.).

Nombre Dirección Ciudad Teléfono Fax AGRONAUTICA IMPORT LTDA.

Cl 44Bis # 68B-20

Bogotá (57) (1) 7415500

(57) (1) 4921523

ENERGIA SOLAR INGESOLAR

Cl 70A Sur # 3-20

Bogotá (57) (1) 7613365

(57) (1) 7613365

TENESOL COLOMBIA LTDA

Cl 145A # 15-25

Bogotá (57) (1) 2742472 (57) 3112767084 (57) 3112767098

(57) (1) 6007501

HIDROSOLAR Cl 129 # 103- Bogotá (57) (1) (57) (1)

22

43 6834822 6087324

ABACENTRO PLANTAS SOLARES JEG

Cl 12B 28-51

Bogotá (57) (1) 2019409

ABC CALENTADORES SOLARES PROSOLAR

Cr73 B 69 F-51 S

Bogotá (57) (1) 7316887

ABC CENTRO SOLAR GRANJA PROVIDENCIA

Cl 114 A 45-65 Int 5 Ap 502

Bogotá (57) (1) 6121534

ABC ENERGEIA Cl 144 17-46 Bogotá (57) (1) 2748358

ANDCOM LTDA. Cr50 106-69 Bogotá (57) (1) 6085858

ARQ. BIOCLIMÁTICA Cl 136 52 A-40

Bogotá (57) (1) 2587752

AVANTIS TECNOLOGÍA Y COMUNICACIONES

Cr 36 128-31 Bogotá (57) (1) 6154572

(57) (1) 2587795

BP ENERGY COMPANY LTDA.

Cr 9 99-02

Bogotá (57) (1) 6284100

CENTRO LAS GAVIOTAS

Av Circunvalar 20-90

Bogotá (57) (1) 3419967 (57) (1) 2811803 (57) (1) 2862876 (57) (1) 2825996

(57) (1) 2867466

ENERGÉTICA SOLAR Cl 127 BBis 53 C-28 Ap 310

Bogotá (57) (1) 6435238

ENERGÍA EÓLICA & SOLAR DE COLOMBIA

Autop Florida-Piedecuesta Frente al Seminario San Alfonso – Bucaramanga

Bogotá (57) (1) 6843021

FRISOLAR LTDA. Cl 49 Sur 25-88

Bogotá (57) (1) 2044884

FULGOR ENERGÍA Cr 28 # 78-58

Bogotá (57) (1) 3110200

(57) (1) 310892

23

0 (57) (1) 3108556

HEMEVA Cr66 A 11-53 Bogotá (57) (1) 4136282

PLANTAS ELECTRICAS SOLARES

Cl 69 119-02 Bogotá (57) (1) 4421160

PROINGEX PLANTAS ELÉCTRICAS

Av (Cr) 15 134-36

Bogotá (57) (1) 6272005

SOLARCO LTDA. Cr 68 147-51 Int 2

Bogotá (57) (1) 6830552

ACCESORIOS REPARAMOS ALPUNTO

Tr39 B 77-74

Medellín (57) (4) 4137688

AGROPECUARIA LA MIRANDA

Cl 83 A 48-59 B-8 L-11 Itagüí

Medellín (57) (4) 3614291

COLPURA LTDA. Cr 68A # 43-48

Medellín (57) (4) 2304625

(57) (4) 2305994

ES ENERGÍA SOLAR LTDA.

Cr 46 # 35-70

Medellín (57) (4) 2622852

57) (4) 2327487

FERRAGRO S.A.

Cl 24 # 43F-90

Medellín (57) (4) 2323646 (57) (4) 2628485

SOLARCO LTDA. Cl 50 40-21 Itagüí

Medellín (57) (4) 3762419

TRIELECTRONICS Cr87 45 C-31 Medellín (57) (4) 4134707

AGROFORESTAL DE COLOMBIA LTDA.

Av3 N 47-78 Of 32

Cali (57) (2) 6648320

AGUACALIENTEGRATIS-ENERGÍASOLAR

Cl 14 100-90 Ap 301

Cali (57) (2) 3312695

APROTEC TECNOLOGÍA APROPIADA

Cl 15 B N 9 A N-42

Cali 57) (2) 6535797

AQUAEQUIPOS Y SOLAR TECNOLOGÍA

Cl 9 D 29 B-55

Cali (57) (2) 5247770

AQUASOLAR Cl 70 13-51 Cali (57) (2)

24

6629352 BONSOLAR S.A.

Condominio Las Mercedes Casa 252 Jamundí

Cali (57) (2) 5900527

EFICIENCIA ENERGÉTICA S.A.

Dg58 25-56 B-1 Ap 405

Cali (57) (2) 3151380

ETAGRO & CÍA. Av6 N Cl 49 Las Vallas

Cali (57) (2) 6652415

FLORIDA SUN POOLS

Cl 22 N 3 N-67 Of 201

Cali (57) (2) 6685536

ENERGÍAS ALTERNATIVAS DE COLOMBIA LTDA.

Cr 52 # 75-111 Of 509

Barranquilla (57) (5) 3561927

SANTIAGRO LTDA.

Cl 67 46-08

Barranquilla (57) (5) 3602105 (57) (5) 3609581

SOLAR CENTER

Cr 43 75B-187 L- 20

Barranquilla (57) (5) 3687773

CASA JAPONESA Cr27 34-08 Bucaramanga

(57) (7) 6322718

ENERGIA EOLICA Y SOLAR DE COLOMBIA

Edif Colseguros Cl 36 15-03 Of 803

Bucaramanga

(57) (7) 6843021

FERRAGRO S.A.

Cl 19 18-33

Bucaramanga

(57) (7) 6714203 (57) (7) 6714212

ENERGIA Y TELECOMUNICACIONES

Cr14 23 B-06 Centenario

Pereira (57) (6) 3355225 (57) (6) 3357590

DOSQUEBRADAS ENERGÍA Y LUZ S.A.

Cl 35 14-24 P 2 Guadalupe Dosq

Pereira

Empresa de Energía de Pereira S.A. E.S.P.

Complejo Urbano Diario del Otún L-8

Pereira (57) (6) 3338900

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EMPRESA DE ENERGIA DEL QUINDIO S.A.

Subestación Puerto Espejo Cl 50

Armenia (57) (6) 7482479

ENELAR PEREIRA S.A. E.S.P. (ENERGÍA Y ALUMBRADO DE PEREIRA S.A. ESP)

Cl 50 5-75 Bdg 1

Armenia (57) (6) 7399281 (57) (6) 7399595

EDEQ (EMPRESA DE ENERGÍA DEL QUINDÍO S.A. E.S.P.)

Cl 20 14-54 Edif Edeq

Armenia (57) (6) 7413100

ENERGÌA INTEGRAL ANDINA S.A.

Estación Uribe Fte. a Universidad Antonio Nariño

Manizales (57) (6) 8890920

SÁNCHEZ QUINTERO GLORIA STELLA

Cr23 65-15

Manizales (57) (6) 8816057

CAVEL

Cl 18 5-41 La Cabrera

Cúcuta (57) 3152576490

PANELES SOLARES PTV

C.C. Bolívar L-G-2-2

Cúcuta (57) (7) 5763064

ENERGIAS ALTERNAS

Get Cl 25 8 B-55 Calle Larga Of 103 Edif García

Cartagena (57) (5) 6644842 (57) (5) 6642923

ETM LTDA. (Energía & Transformadores Ltda. Etm Ltda.)

Cl 21 1-119 S

Ibagué (57) (8) 2611480

DISEÑOS SOLUCIONES Y SISTEMAS LTDA.

Cl 14 4-47 L-57 C.C. Royal Plaza

Santa Marta (57) (5) 4217794

ECOAGUA LTDA. Cr1 17-92 Of 402 Edif Murujuy El Rodadero Sur

Santa Marta 57) (5) 4227784

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4.1. INFORMACIÓN, VARIABLES E INDICADORES DE ENERGÍA SOLAR 2.3.1. Estadísticas

Actualmente se cuenta con suficiente información general del recurso solar. A nivel nacional existen dos estudios con información de radiación solar realizados por la Universidad Nacional de Colombia “Manual de radiación Solar en Colombia” (Humberto Rodríguez y Fabio González) que recopila información de radiación solar de la red de estaciones meteorológicas del IDEAM y el “Atlas de Radiación Solar en Colombia” publicado por UPME que recopila información similar. Ambos documentos están disponibles para su consulta siendo tal vez el “Manual de Radiación Solar” el más utilizado y confiable. 2.3.2. Regulación Las leyes que rigen el universo de las energías renovables en Colombia son:

LEY 697 DE 2001 (octubre 3) mediante la cual se fomenta el uso racional y eficiente de la energía, se promueve la utilización de energías alternativas y se dictan otras disposiciones. “Declárase el Uso Racional y Eficiente de la Energía (URE) como un asunto de interés social, público y de conveniencia nacional, fundamental para asegurar el abastecimiento energético pleno y oportuno, la competitividad de la economía colombiana, la protección al consumidor y la promoción del uso de energías no convencionales de manera sostenible con el medio ambiente y los recursos naturales”. DECRETO No. 3683 DE DICIEMBRE 19 DE 2003 Por el cual se reglamenta la Ley 697 de 2001 y se crea una Comisión Intersectorial. Objetivo: reglamentar el uso racional y eficiente de la energía, de tal manera que se tenga la mayor eficiencia energética para asegurar el abastecimiento energético pleno y oportuno, la competitividad del mercado energético colombiano, la protección al consumidor y la promoción de fuentes no convencionales de energía, dentro del marco del desarrollo sostenible y respetando la normatividad vigente sobre medio ambiente y los recursos naturales renovables. Créase la Comisión Intersectorial para el Uso Racional y Eficiente de la Energía y Fuentes No Convencionales de Energía, CIURE, con el fin de asesorar y apoyar al Ministerio de Minas y Energía en la coordinación de

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políticas sobre uso racional y eficiente de la energía y demás formas de energía no convencionales en el sistema interconectado nacional y en las zonas no interconectadas. Impartir lineamientos específicos para el diseño, implementación y seguimiento del Programa de Uso Racional y Eficiente de Energía y demás Formas de Energía No Convencionales, PROURE; Fomentar la utilización de fuentes energéticas convencionales y no convencionales con criterios de uso racional y eficiente, incluso a través de sistemas de cogeneración; El Ministerio de Minas y Energía diseñará un programa acompañado de proyectos piloto para la promoción de fuentes renovables en las Zonas No Interconectadas, ZNI, para ser presentado ante el Fondo de Apoyo Financiero para la Energización de las Zonas No Interconectadas, FAZNI. Dichos programas serán prioridad de acuerdo con lo establecido en la Ley 697 de 2001 y harán parte del Programa de Uso Racional y Eficiente de Energía y demás Formas de Energía No Convencionales, PROURE. El Ministerio de Minas y Energía, sus Unidades Administrativas Especiales CREG y UPME, en coordinación con las entidades públicas pertinentes, identificarán e implementarán los modelos y fuentes de financiación para la gestión y ejecución del Programa de Uso Racional y Eficiente de Energía y demás Formas de Energía No Convencionales, PROURE, y los aplicables a los proyectos de Uso Racional y Eficiente de Energía, URE, y de promoción de energías no convencionales, de conformidad con los lineamientos establecidos en el Programa de Uso Racional y Eficiente de Energía y demás Formas de Energía No Convencionales, PROURE.

Faltantes: Para lograr un verdadero estimulo en la industria y desarrollo en lo comercial se requiere implantar leyes o decretos que promuevan la inversión en sistemas solares fotovoltaicos mediante beneficios y exenciones:

Exención de IVA: En diversos países ha sido muy beneficiosa la implementación de incentivos tributarios como es el caso de los TAX CREDITS desde los años 90 en USA. Eximir del cobro del IVA a los equipos de energía solar o energías renovables puede sin duda convertirse en aliciente para la muy difícil situación los actores comerciales de las energías renovables. Deducciones de Renta - Renta Liquida

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Este mecanismo ha probado ser importante en la generación de desarrollos tecnológicos en la industria. A través de COLCIENCIAS las empresas pueden deducir del pago de renta un porcentaje de su renta líquida si se demuestra que han desarrollado internamente proyectos de tecnología. Este mecanismo podría aplicarse de manera semejante a las empresas que desean emprender la instalación de sistemas de energías renovables. Mecanismos para la Producción Más Limpia: MPML: Este mecanismo permite el acceso de la industria (clientes de sistemas renovables de energía) a fondos del extranjero (generalmente del gobierno Suizo) para desarrollar procesos internos que generen una reducción en la emisión de gases de efecto invernadero. Algunos de estos mecanismos pueden involucrar la implementación de sistemas de energías renovables. Sin embargo su aplicación se limita a unos cuantos miles de dólares y requiere de verificación de la reducción real de emisiones y el beneficio se otorga solo en proporción a la reducción real alcanzada. Es un proceso largo y dispendioso que se desarrolla en conjunto con alguna universidad quien proveerá la certificación. Medición NETA : Net Metering Este es un sistema de medición “neta” para usuarios con sistemas de energía renovable interconectados a la red e instalados en su domicilio que permite vender a la electrificadora el excedente de su producción eléctrica. De esta manera el consumo será atendido por la producción de energía renovable y el faltante por la red eléctrica local generándose un ahorro efectivo inmediato con cualquier cantidad de energía que sea producida. Inclusive se puede “vender” a la empresa electrificadora el exceso de energía producida (en caso que el consumo sea menor a la producción). Este esquema es común en los Estados Unidos, Europa y algunos países asiáticos, donde la ley obliga a las electrificadoras a comprar la energía producida localmente con fuentes renovables de energía. La “venta” de energía requerirá del visto bueno de la electrificadora quien decidirá si compra la energía sobrante y determinará su precio. Disminución de aranceles: Actualmente los sistemas solares fotovoltaicos tienen un arancel del 5%, los calentadores solares del 20%, los sistemas y componentes eólicos de 15% al igual que los elementos utilizados para la generación hidráulica. Una disminución de los aranceles abarataría el costo final de venta al consumidor e incentivará la venta. Bonos verdes y beneficios ambientales:

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Los sistemas de energías renovables generan beneficios de orden ambiental en la medida en que reemplazan sistemas convencionales de energía. La venta de bonos verdes por la certificación en la reducción de emisiones puede convertirse en flujo de caja positivo fresco para mejorar las condiciones económicas de pago de los sistemas renovables. El gobierno debería facilitar el acceso y propiciar la participación de organismos certificadores a fin de que los sistemas renovables puedan acceder a estos beneficios. Se estima que cada KWH generado pueden proporcionar hasta 0.05 US $ en retribución económica.

2.3.3. Fuentes de Información internacional Información del recurso solar puede ser también consultada a través de entidades internacionales como: NREL National Renewable Energy Lab (USA), ISES (International Solar Energy Society),

Figura 4. Modelo Energía Solar

ENERGENERGÍÍA SOLARA SOLAR

ÁÁMBITOSMBITOS

GobiernoGobierno

EducativoEducativo





CREG, UPME, IPSE, CREG, UPME, IPSE, COLCIENCIAS, ACCICOLCIENCIAS, ACCIÓÓN SOCIAL, N SOCIAL, SECABSECAB


Univ. Nacional, Univ. Nacional, UnivUniv, del Valle, UIS, , del Valle, UIS, Univ. AutUniv. Autóónoma de occidentenoma de occidente

IndustriaAgroindustriaDepartamentos, Alcaldías, Entes territorialesResidencial – Sistemas domiciliarios

Empresas de calentadores solares o sistemas fotovoltaicos. Venta de componentes, productos y

ACTORESACTORES





EducativoEducativo

Servicios y comercializaciónServicios y comercialización



NoticiasNoticias


EstadísticasEstadísticas


Información documentalInformación documental


ENERGENERGÍÍA SOLARA SOLAR

ÁÁMBITOSMBITOS

GobiernoGobierno

EducativoEducativo





CREG, UPME, IPSE, CREG, UPME, IPSE, COLCIENCIAS, ACCICOLCIENCIAS, ACCIÓÓN SOCIAL, N SOCIAL, SECABSECAB


Univ. Nacional, Univ. Nacional, UnivUniv, del Valle, UIS, , del Valle, UIS, Univ. AutUniv. Autóónoma de occidentenoma de occidente

IndustriaAgroindustriaDepartamentos, Alcaldías, Entes territorialesResidencial – Sistemas domiciliarios

Empresas de calentadores solares o sistemas fotovoltaicos. Venta de componentes, productos y

ACTORESACTORES





EducativoEducativo

Servicios y comercializaciónServicios y comercialización



NoticiasNoticias


EstadísticasEstadísticas


Información documentalInformación documental


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3. ENERGÍA EÓLICA 3.1. DEFINICIÓN DE ENERGÍA EÓLICA a) La energía eólica es viento en movimiento. Tiene su origen en la diferencia de calentamiento de la superficie terrestre por el sol y de las irregularidades de la superficie de la tierra y de agua que absorben el sol a diferentes tasas. Durante el día, el aire se calienta más sobre la tierra que sobre el agua. El primero asciende y el proveniente del agua, que es más frío, sube y toma lugar del viento caliente de la superficie de la tierra, y en este proceso se crean vientos. Por la noche ocurre lo contrario. b) La energía eólica tiene una importancia diversa según las regiones, de tal forma que el flujo medio de energía eólica puede ser en ciertas partes igual o superior al flujo medio de energía solar. La potencia del viento es proporcional al cubo de la velocidad del viento, de tal forma que la velocidad del viento es una variable clave para determinar las características técnicas y económicas para la utilización de esta fuente renovable. Otra característica de la energía eólica es su variabilidad en tiempo y lugar. La variabilidad con el tiempo puede ser en segundos, minutos, horas y meses. En cuanto a lugar, es muy conocido que las diferencias son enormes. Los principales usos del viento en la actualidad son para el bombeo de agua en zonas rurales y para la producción de energía eléctrica. En la antigüedad se utilizo para mover las embarcaciones y para moler granos. 3.2. ANTECEDENTES, ESTADO Y DESARROLLO DE LA ENERGÍA EÓLICA EN COLOMBIA La energía eólica como las demás fuentes no convencionales es de uso reciente en Colombia. A partir del decenio de los setenta se tiene el trabajo de Gaviotas en el diseño y construcción de molinos de viento para bombeo de agua en las zonas aisladas, que es un ejemplo para el mundo. El primer proyecto de generación de energía eléctrica se inauguró en 2006 por las Empresas Públicas de Medellín en Guajira, denominado Proyecto Jepirachi. El proyecto está ubicado entre el Cabo de la Vela y Puerto Bolívar y genera 19,5 MW por medio de 15 molinos de viento gigantes.

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Avance importante fue la publicación del Atlas de Viento y Energía Eólica por parte de la UPME a en 2006. 3.3. PROBLEMÁTICA DE LA ENERGÍA EÓLICA EN COLOMBIA El desarrollo de la energía eólica en Colombia ha sido lento, pero se ha venido avanzando. Los molinos de viento para bombeo de agua son conocidos y hay fabricantes colombiano de ellos, en Gaviotas y otros productores nacionales o existen representantes de empresas extranjeras. La aplicación para producir energía eléctrica se inició con el proyecto de las EPM en la Guajira en 2006. Como ocurre con la energía solar, las barreras para su mayor utilización están en lograr una mayor conciencia pública y privada de sus posibilidades, información, definir proyectos e incentivar su realización. 3.4. ÁMBITOS DE LA ENERGÍA EÓLICA 3.5. ACTORES DE LA ENERGÍA EÓLICA 3.6. INFORMACIÓN, VARIABLES E INDICADORES DE ENERGÍA EÓLICA

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Figura 5. Modelo Energía Eólica

ENERGENERGÍÍA EA EÓÓLICALICA

ÁÁMBITOSMBITOS

GobiernoGobierno

EducativoEducativo













ACTORESACTORES





EducativoEducativo





NoticiasNoticias







ENERGENERGÍÍA EA EÓÓLICALICA

ÁÁMBITOSMBITOS

GobiernoGobierno

EducativoEducativo













ACTORESACTORES





EducativoEducativo





NoticiasNoticias







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4. ENERGÍA DE LA BIOMASA

4.1. DEFINICIÓN DE ENERGÍA DE LA BIOMASA El término biomasa se aplica a cualquier producto combustible de origen orgánico, que existe como fuente renovable, lo cual incluye cultivos, árboles, desechos agrícolas, residuos de madera, plantas acuáticas, desechos animales, y en general cualquier material orgánico de desecho. De acuerdo con su origen, la biomasa se puede clasificar en biomasa forestal contenida en la madera de los bosques, biomasa agrícola contenida en los desechos de los productos agrícolas, biomasa acuática contenida en algas y plantas acuáticas y biomasa de residuos urbanos contenida en desechos orgánicos generados de la actividad industrial, comercial o residencial. De acuerdo a la forma como se obtienen, los combustibles de la biomasa pueden ser clasificados en primarios como la leña o la caña de azúcar que se obtienen directamente de la naturaleza, o secundarios si obtienen a partir de la transformación de biomasa primaria como e etanol, el biodiesel y el carbón vegetal. Un biocombustible es todo aquel combustible derivado de la biomasa, sea líquido, sólido o gaseoso. Las tecnologías de la bioenergía usan fuentes de biomasa renovable para producir toda una serie de combustibles y fuentes de energía. Pueden ser utilizados directa o indirectamente. A partir de los biocombustibles se obtienen productos y subproductos, tales como, electricidad, calor, alcoholes, plásticos y productos químicos. Se trata de combustibles renovables, a diferencia del petróleo, el carbón o la energía nuclear, e incluye una gama de productos metabólicos como bosta de animales de granja como vacas o cerdos, o desechos de mataderos, o productos vegetales como soya, caña de azúcar, maíz, yuca, o palma africana. También se utiliza desechos vegetales, de la agricultura la industria y los hogares, así como la madera. Por ejemplo, el bagazo de caña, la cascarilla de arroz, y desechos de comida, aceite para cocinar y basura. Todos estos productos pueden ser convertidos en bio combustibles. En principio, en su gran mayoría, se trata de combustibles neutrales en la producción de carbono, pues por lo general el carbono que contiene ha sido tomado de la atmósfera (plantas, animales). Por ello mucha gente considera que

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utilizar los biocombustibles es ambientalmente más limpio que utilizar los combustibles fósiles. Otra ventaja que tienen es que en su gran mayoría sus desechos no son contaminantes y son bio degradables. Una utilización muy importante de los biocombustibles, es como combustible vehicular, de hecho casi cualquier bio combustible puede ser convertido en combustible vehicular. Los biocombustibles se pueden subdividir en dos grupos. Los de primera y los de segunda generación. Los de primera generación son aquellos que provienen del azúcar, el aceite vegetal, o de grasa animal. Dentro de los que se presentan en estado líquido, se tienen el biodiesel, el aceite vegetal, los alcoholes (etanol, butanol y metanol). En estado gaseoso, el biogás, el cual se produce por descomposición anaeróbica de materia orgánica. Puede ser producida por desechos biodegradables, o por el uso de materiales que alimentan un biodigestor. El biogas contiene metano especialmente aquel producido en biodigestores. En el caso de gas de rellenos sanitarios, es menos limpio, pues contiene otros productos como azufre. En el caso de los biocombustibles sólidos podemos citar, la madera, y el excremento seco de animales. Los biocombustibles de segunda generación, usan la biomasa como fuente de materia prima, entre ellos se encuentran:

• Bio hidrógeno • Bio MDE • Bio metanol • Fisher –Tropsch diesel

Para producir la mayoría de estos combustibles se utiliza la tecnología singas, que en este caso gasifica la biomasa, la cual es sometida a temperatura y presión para obtener diesel.

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El hidrogeno se obtiene del biogás, (metano), sometido a reforming. El bio metanol se produce a partir de biogás (metano). 4.2. ANTECEDENTES, ESTADO Y DESARROLLO DE LA ENERGÍA DE LA

BIOMASA EN COLOMBIA El uso de los biocombustibles en Colombia es de gran importancia si se tiene en cuenta que en muchas regiones la leña es el principal recurso energético del sector residencial en las áreas rurales. Aunque se estima que históricamente el consumo de leña como combustible para la cocción de alimentos en los hogares se ha reducido por la penetración de fuentes de energía comerciales como el GLP, el censo de 2005 registró que el 62% de la población rural cocina con leña o carbón vegetal. En la época de la colonia ya se utilizaba el bagazo de la caña de azúcar como combustible en los trapiches paneleros, los cuales aún hoy día utilizan el bagazo sobrante de la molienda como combustible para calentar la miel de caña. Ya en desarrollos menos antiguos pero con bastante tradición, ya desde la segunda parte del siglo XX, en los ingenios azucareros del Valle del Cauca, se emplea el bagazo para generar electricidad y producir vapor y agua caliente. También en épocas actuales se ha intentado acudir a la cogeneración. En la decada de los 80`s la GTZ, cooperación alemana, promovió en la costa Atlántica la producción de biogas en pequeños biodigestores a través una ONG, llamada Pesenca. Posteriormente la Federación de Cafeteros, decidió poner en práctica un proyecto de granjas integrales y autónomas energéticamente, mediante la introducción de biodigestores. Estos desarrollos sobre biodigestores, si bien interesantes y que permitieron la divulgación del conocimiento de esta tecnología en el país, no tuvo el arraigo que hubiese sido deseable, como resultado para mostrar en nuestros días, tenemos que es frecuente la mención a pequeñas granjas que utilizan esta tecnología, generalmente criadores de puercos o de ganado bovino. Este es un universo poco conocido por lo disperso, y lo aislado. Los biocombustibles, como combustible automotor, son un caso aparte porque su desarrollo ha sido fulgurante. En solo siete años, en lo que va de siglo, estos combustibles han pasado de ser meros estudios académicos y prototipos, a ser parte e una cadena productiva en gran escala, y ser una parte de los combustibles

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automotoras nacionales. Se trata concretamente del alcohol carburante y del biodiesel. En el caso de la Biomasa en Colombia, esta es una de las energías alternativas que más se ha desarrollado, a continuación se presenta una lista de las muchísimas actividades que este tipo de energía ha tenido en Colombia:

• Pesenca en la Costa Atlántica, hace ya varias décadas, desarrolló biodigestores con el apoyo de la GTZ de Alemania. Esto incluye un manual para sobre como construir un biodigestor.

• La Federación de Cafeteros, también desarrolló un tipo de Biodogestores,

los cuales se utilizaron en muchas fincas del centro del país.

• En muchas fincas rurales es común el uso eficiente de los recursos mediante la utilización de residuos para producir biogas el cual es empleado como combustible.

• Algunos Rellenos Sanitarios, como es el caso del relleno de Doña Juana en

Bogotá, desean hacer un uso eficiente del gas metano que produce el relleno. Bien sea para generar electricidad o bien sea como combustible directo.

• Ha habido proyectos con el deseo de producir gas combustible a partir de

desechos de matadero. Tal es el caso del proyecto fallido de generar a partir de desechos animales del matadero de Yopal, Casanare.

• Ha habido proyectos de generar electricidad a partir de madera

(dendroelectricidad), como es el proyecto que hubo en el Guaviare.

• Ha habido proyectos para generar electricidad con alcohol producido localmente, como lo es el proyecto de Solita, Caquetá.

• También ha habido proyectos para generar electricidad en Cogeneración, a

partir de desechos de la caña de azúcar, en el Valle del Cauca.

• También ha habido proyectos para generar electricidad a partir de cascarilla de arroz, en el Huila.

• Actualmente está el importantísimo Plan de Biocombustibles, que consiste

en agregarles a la gasolina y al diesel respectivamente, uno porcentajes que oscilan alrededor del 10% a la gasolina y al diesel como combustibles para vehículos. Esto incluye la producción agrícola de grandes cantidades de caña de azúcar y de aceite, principalmente de palma.

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Al respecto cabe decir que detrás de estos proyectos hay un sinnúmero de investigaciones universitarias desarrolladas en el área académica en el país. Universidades como la de Antioquia, la del Norte, la UIS o la Nacional, han trabajado el tema.

Vemos así, que hay cantidad de ejemplos de uso de la bioenergía tanto a nivel académico como práctico. 4.3. PROBLEMÁTICA DE LA ENERGÍA DE LA BIOMASA EN COLOMBIA Barreras En nuestro país, existen diversas barrera para un mayor desarrollo de la biomasa y en general de todos los FNCE, ellas son: Institucionales. La existencia de reglas, y regulaciones que desincentivan el desarrollo de los FNCE. Por ejemplo la regulación eléctrica de la CREG, puede en oportunidades hacer inviables proyectos que involucren biomasa. Tecnológicos. En oportunidades nuestro conocimiento de ciertas tecnologías es imperfecto. Esto hace inviable su utilización. Por ejemplo en zonas apartadas no hay personal capacitado para operar y hacerle mantenimiento a cierto tipo de equipos. Económicos. Ciertas tecnologías son muy costosas para nuestro medio. Sicológicos. Existe en ciertos medios gremiales o institucionales, resistencia al cambio. Hay personas e instituciones que no consideran “serias” las tecnologías de FNCE. Para ellos se trata de “juguetes”, y se aferran a las tecnologías clásicas. Por ejemplo generar electricidad con combustible diesel en las zonas no interconectadas, para algunos ingenieros es lo único válido. Acciones y soluciones Hasta el momento el Estado ha mostrado que cuando ha querido, las FNCE, se pueden desarrollar en Colombia, el caso de los biocombustibles para automotor

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