Este documento presenta la información sobre un curso de energías renovables en Bolivia en 2019. Los objetivos generales del curso son brindar un marco sobre las energías renovables en Bolivia y otras partes del mundo, y desarrollar el pensamiento lógico de los participantes sobre gestión ambiental de la electricidad. Los objetivos específicos son que los participantes obtengan conocimientos sobre principios físicos de las energías renovables, criterios económicos y de políticas para su promoción, e instrumentos para el diseño de planes que las promuevan. El mé

1. CURSO ENERGIAS RENOVABLES
2019

2. OBJETIVOS GENERALES DEL CURSO
• Brindar un marco general de las energías
renovables tanto en Bolivia como en otras
partes del mundo.
• Desarrollar el pensamiento lógico de los
participantes para profundizar sus
habilidades relacionadas con la gestión
ambiental de la electricidad, la evaluación y
generación de nuevas ideas sobre las
energías alternativas.

3. OBJETIVOS ESPECIFICOS DEL CURSO
Que los participantes cuenten con:
• Conocimientos sobre los principios físicos
que rigen las energías renovables.
• Criterios económicos para la promoción de
las energías renovables.
• Instrumentos para el diseño y evaluación de
políticas y planes que promuevan las
energías renovables en Bolivia.
• Criterios para reconocer los componentes de
una instalación de energías renovables

4. METODO DE ANALISIS
• Visión global
• El mundo – Bolivia – local
• Fuente energética y tecnología
• Aspectos económicos y regulatorios

5. TAREA INDIVIDUAL: ENTREGA DIA :JUEVES 14
Trayectoria de sol (reloj en el Sur)
http://suncalc.net/#/-16.5414,-68.1702,3/2014.11.21/18:15
Horas que arroja el programa:
17 de febrero, 21 de marzo, 21 de junio, 21 de septiembre, 14 de noviembre, 21 de
diciembre.
Localidades: Cobija, La Paz, Bermejo, San Matías.
Presentar en Tabla.
Simulación de la trayectoria solar en La Paz
http://astro.unl.edu/naap/motion3/animations/sunmotions.html
Fechas clave: 21 de marzo, 21 de junio, 21 de septiembre, 21 de diciembre,
determinar ángulo de salida y puesta del sol y altura solar. Presentar en tabla.
¿En qué fechas, el sol a medio día está en el zenit para Cobija, La Paz, Bermejo y San
Matías?
Presentar en Tabla
Explicación del Sistema Flash en una planta geotérmica
http://www.technologystudent.com/energy1/geo4.htm
Media página de explicación porqué se produce el fenómeno de “flash”.

6. EXPOSICION LECTURA POR GRUPOS
Tiempo de exposición: 15 minutos.
Contenido de la exposición:
• Resumen del contenido.
• Conclusiones y aportes.
GRUPO 1. MARTES 12
Descripción de los mapas de potencial solar, eólico, hidroeléctrico, biomasa y
geotérmico de Bolivia.
GRUPO 2. MIERCOLES 13
Artículo: El desafío de las energías renovables para su inserción a mayor escala
en el mercado eléctrico boliviano. Ramiro Rojas Zurita. Miguel Fernández
Fuentes. Renán Orellana Lafuente.
GRUPO 3. JUEVES 14
Artículo: Retrato 13 de Eduardo Lorenzo.
GRUPO 4. VIERNES 15
Artículo: El Potencial Eólico de Patacamaya. Jesús Mauricio Encinas Riveros.
Rómulo Encinas Laguna
GRUPO 5. SABADO 16
Artículo: Retrato 6 de Eduardo Lorenzo.

7. EVALUACION
CRITERIO PORCENTAJE
Asistencia puntual a clases 10%
Presentación tarea individual 20%
Exposición lectura por grupos 35%
Examen 35%
TOTAL 100%

8. TEMARIO
1. TECNOLOGIAS DE LAS ENERGIAS RENOVABLES
2. APLICACIONES EN GRAN Y PEQUEÑA ESCALA
3. CAMBIO CLIMATICO
4. TENDENCIAS MUNDIALES: KYOTO Y PARIS 2016
5. LOS PRECIOS DE LA ENERGIA RENOVABLE
6. BOLIVIA Y LAS ENERGIAS RENOVABLES
7. EL FUTURO

9. TECNOLOGIAS DE LAS ENERGIAS RENOVABLES
• ESTRUCTURA INSTITUCIONAL DE LAS
ENERGIAS RENOVABLES
• PARTICIPACION ESTATAL Y PRIVADA
• LAS POLITICAS ESTATALES Y REGIONALES

10. CONCEPTOS DE ENERGIA
CONSERVACION DE LA ENERGIA

11. 1ra. LEY DE LA TERMODINAMICA
LA ENERGIA NO SE CREA NI SE DESTRUYE
SOLO SE TRANSFORMA
E total(inicial) = E total(final)
2da. LEY DE LA TERMODINAMICA
EN UN PROCESO CICLICO, SOLO UNA FRACCION DEL
CALOR SE PUEDE TRANSFORMAR EN ENERGIA UTIL
E total(inicial) = E útil + Calor

12. E (inicial) = E útil + Calor
100 J = 80 J + 20 J
UNIDADES DE ENERGIA
Caloría = cal
Joule = J
Watt hora = Wh
Barril equivalente de petróleo = bep
(kilo, mega, giga, tera)

13. E (inicial) = E útil + Calor
100 J = 80 J + 20 J
E útil = E (inicial) - Calor
80 J = 100 J - 20 J
𝐄ú𝐭𝐢𝐥
𝐄𝐢𝐧𝐢𝐜𝐢𝐚𝐥
= 𝟏 −
𝐂𝐚𝐥𝐨𝐫
𝐄𝐢𝐧𝐢𝐜𝐢𝐚𝐥
Rendimiento = 1 – Pérdidas (p.u.)
ρ = 1 - φ
E útil = ρ * E (inicial)

14. ENERGIA = CAPACIDAD DE
PRODUCIR TRABAJO
Joules, Watt-hora, caloría, BTU,
BEP, KBEP
POTENCIA = ENERGIA / TIEMPO
Watts, MW, GW, HP (Horse
Power)

15. ρ = 1 – φ
Para maximizar el rendimiento
se deben reducir las pérdidas.
Son factibles todos aquellos procesos
para los cuales las pérdidas por calor
son pequeñas
Debe cumplirse con ΔCO2=0

16. ENERGIA
HIDRAULICA
ALMACENADA
ENERGIA
CINETICA DEL
AGUA
ENERGIA
CINETICA DEL
CHORRO
ENERGIA
MECANICA DE
ROTACION
ENERGIA
ELECTRICA
ρ1
ρ2
ρ3
ρ4
ρ=ρ1*ρ2*ρ3*ρ4
CADENA DE TRANSFORMACION
DE LA ENERGIA

17. ρ=ρ1*ρ2*ρ3*ρ4
ρi=0,9
ρ=0,9*0,9*0,9*0,9
ρ=0,65
E útil = 0,65 * E (inicial)

19. CARACTERISTICAS DE LAS
RENOVABLES

20. ENERGIAS RENOVABLES
• ENERGIA CUYO APROVECHAMIENTO NO
MODIFICA LA RESERVA
• LA FUENTE ES PRACTICAMENTE INFINITA
• SE EXTRAEN DE CICLOS NATURALES
• NO EMITEN CO2 (ALTERNATIVAS)
• APLICACIONES PARA PRODUCIR
ELECTRICIDAD Y CALOR
• DENSIDAD BAJA (ENERGÍA POR VOLUMEN O
SUPERFICIE)
• ALGUNAS SON INTERMITENTES.

21. PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA:
CONSERVACION DE LA ENERGIA
Fuente Renovable = Potencia útil + Calor
Potencia útil = Fuente Renovable – Pérdidas por Calor
Pérdidas por Calor = φ * Fuente Renovable
Potencia útil = Fuente Renovable – φ * Fuente Renovable
Potencia útil = (1- φ) * Fuente Renovable
ρ = 1 - φ
Ecuación fundamental:
P(útil) = ρ * P(renovable)
ρ = Coef. Desempeño (dato de diseño) ó rendimiento
(ρ =coefficient of performance COP, coeficiente de
desempeño)

22. VALORES MEDIOS DE ρ
FUENTE ρ
SOLAR (CALOR UTIL) 0,55
SOLAR (ELECTRICIDAD) 0,16
EOLICA (ELECTRICIDAD) 0,33
BIOMASA (CALOR) 0,45
BIOMASA (ELECTRICIDAD) 0,22
GEOTERMIA (ELECTRICIDAD) 0,45
HIDROELECTRICIDAD 0,85

23. POR QUÉ SURGEN LAS
ENERGÍAS RENOVABLES?

24. 300
320
340
360
380
400
420
1958
1959
1961
1963
1964
1966
1968
1969
1971
1973
1974
1976
1978
1979
1981
1983
1984
1986
1988
1989
1991
1993
1994
1996
1998
1999
2001
2003
2004
2006
2008
2009
2011
2013
2014
CONCENTRACION C02 MANU LOA
1958-2014 (ppmillón)
Crecimiento = 0,503% por año

25. 300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
1958
1959
1961
1963
1964
1966
1968
1969
1971
1973
1974
1976
1978
1979
1981
1983
1984
1986
1988
1989
1991
1993
1994
1996
1998
1999
2001
2003
2004
2006
2008
2009
2011
2013
2014
CONCENTRACION C02 MANU LOA
1958-2014 (ppmillón)
Crecimiento = 0,503% por año
LIMITE NO REVERSIBLE IPCC

26. 0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
1959
1962
1965
1968
1971
1974
1977
1980
1983
1986
1989
1992
1995
1998
2001
2004
2007
2010
2013
TASA DE INCREMENTO DE CO2 EN MANU LOA
(en ppm/año)

27. http://www.theguardian.com/news/datablog/2011/jan/31/world-carbon-dioxide-emissions-country-data-co2#

29. EMISIONES DE CO2 POR AÑO

31. POBLACION 2050

32. MUNDO: CRECIMIENTO DE EMISIONES CO2 PER CAPITA
POR INGRESOS DE PAISES
(en ton CO2 per cápita)

34. BOLIVIA: CRECIMIENTO DE EMISIONES CO2 PER CAPITA
PAISES VECINOS
(en ton CO2 per cápita)

37. 0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
1850
1855
1860
1865
1870
1875
1880
1885
1890
1895
1900
1905
1910
1915
1920
1925
1930
1935
1940
1945
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
EMISIONES DE CARBONO POR AÑO
(en Gigatoneladas de C por año)
CAMBIO DE USO DE LA TIERRA COMBUSTIBLES FOSILES Y CEMENTO

38. EXISTE UNA ALTA CORRELACION ENTRE:
• PAISES RICOS
• EMISIONES DE CO2
• PARTICIPACION DE ENERGIAS RENOVABLES
Y NUCLEAR

39. • EL CAMBIO CLIMATICO TIENDE A ROMPER Y
MODIFICAR LOS CICLOS NATURALES
• HACERLOS MAS AGUDOS O
INTERRUMPIRLOS: CASO CHACALTAYA.

40. IMPACTOS EN AMERICA LATINA
POR EFECTO DE LA ELEVACION DE
LA TEMPERATURA AMBIENTE

41. DEMANDA DE AGUA
TIEMPO
LINEA BASE
IMPACTO CLIMATICO

42. -4,5 -4 -3,5 -3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0
BID-CEPAL (2013)
MODELO AD-WITCH (BOSETTI Y OTROS 2009)
MODELO ICES (BOSETTI Y OTROS 2009)
MENDELSON Y OTROS (2000)
NORHAUS Y BOYER (2000)
PIERCE Y OTROS (1998)
IMPACTO DEL CAMBIO CLIMATICO SOBRE EL PIB
EN LAC (en %) PARA 2,5°C

43. URBANIZACION EN AMERICA LATINA
INCREMENTO DEL TRANSPORTE PRIVADO
PARA LOS INGRESOS MAS ALTOS
CONSUMO DE COMBUSTIBLES FOSILES
INCREMENTO DE EMISIONES DE CO2
A LA MISMA TASA DE URBANIZACION

44. 41%
24%
19%
16%
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45%
EFICIENCIA ENERGETICA
MEJORAR LOS AUTOMOVILES
ENERGIAS RENOVABLES
ELIMINAR EL CARBON COMO COMBUSTIBLE
ACCIONES PARA MITIGAR LAS EMISIONES DE CO2

45. BOLIVIA: COMPROMISOS COP 21
1
Se ha incrementado la participación de energías renovables a 79% al 2030
respecto al 39% del 2010.
2
Se ha logrado incrementar la participación de las energías alternativas (no
hidro) y otras energías (vapor ciclo combinado) del 2% el 2010 al 9% el 2030
en el total del sistema eléctrico, que implica un incremento de 1.228 MW al
año 2030, respecto a 31 MW de 2010.
3
Se ha incrementado la potencia del sector eléctrico a 13.387 MW al año
2030, respecto de 1.625 MW el 2010.
4
Se han reducido las Necesidades Básicas Insatisfechas (NBI) por cobertura
de electricidad de 14,6% el año 2010 a 3% el año 2025.
5
Se ha desarrollado el potencial exportador de electricidad, generada
principalmente por energías renovables, llegándose a exportar el año 2030
un estimado de 8.930 MW, incrementándose la renta energética del Estado.
6
Se ha reducido la pobreza moderada al 13,4% al 2030 y erradicado la
extrema pobreza al 2025, por impacto entre otros de la generación y
cobertura de energía, incluyendo el incremento, distribución y
redistribución de la renta energética.
7
Se ha contribuido al crecimiento del Producto Interno Bruto (PIB) a 5,4% al
2030, debido a la incidencia del sector energético.

46. EN TERMINOS DE REDUCCIÓN DE CO2 EN
EL SECTOR ELECTRICO
AÑO 2015 2030
Incremento /
año
ton
CO2/MWh
0,41 0,040 -6,0%
Capacidad
Instalada MW
1.900 13.400 +40,4%

47. LAS ENERGÍAS RENOVABLES EN
EL CONTEXTO MUNDIAL

48. PARTICIPACION DE LAS ENERGIAS RENOVABLES EN
LA PRODUCCION MUNDIAL DE ENERGIA PRIMARIA - 2017
Combustibles
fósiles
78,3%
Energía nuclear
2,5%
Energías
renovables
19,2%

49. Biomasa
tradicional
46,4%
Energía
hidráulica
20,3%
Biocombustibles
4,2%
Eólica/Solar/Bio
masa/Geotermia
(electricidad)
7,3%
Geotermia/Biom
asa/Solar (calor)
21,9%
CUOTA DE PARTICIPACION DE CADA ENERGIA RENOVABLE- 2017

50. CUOTA DE LAS ENERGIAS RENOVABLES EN LA
PRODUCCIÓN MUNDIAL DE ELECTRICIDAD - 2017
Electricidad (fósil y
nuclear)
76,3%
Energía hidráulica
16,6%
Eólica
3,7%
Bioenergía
2,0%
Energía
fotovoltaica
1,2%
Geotérmica
0,4%

51. LAS RENOVABLES EN CIFRAS
2004 2016 2017
%
CREC.04-
17
INVERSION ANUAL 1000 MILLONES US$ 45,0 274,0 279,6
40%
ELECTRICIDAD
CAPACIDAD INSTALADASIN HIDRO GW 85,0 922,0 1.081,0 90%
CAPACIDAD INSTALADACON HIDRO GW 811,0 2.017,0 2.195,0 13%
HIDRO GW 715,0 1.095,0 1.114,0 4%
BIO ENERGIA GW 36,0 114,0 122,0 18%
GEOTERMIA GW 9,0 12,1 12,8 3%
SOLAR FV GW 2,6 303,0 402,0 1182%
SOLAR CONCENTRADOR GW 0,4 4,8 4,9 87%
EOLICA GW 48,0 487,0 539,0 79%
AGUACALIENTE SOLAR GW 86,0 456,0 472,0 35%
TRANSPORTE
ETANOL
1000 MILLONES
LITROS
28,5 103,0 106,0 21%
BIODIESEL
1001 MILLONES
LITROS
2,4 31,0 31,0 92%

52. PARTICIPACION DE LAS RENOVABLES-2017

53. MUNDO: CAPACIDAD INSTALADA FV Y EOLICO (en GW)

54. INVERSIONES EN ENERGIAS RENOVABLES EN BILLONES US$

55. PAISES “TOP” 2016
REN21

56. PAISES “TOP” 2017
REN21

57. PAISES CON MAYOR CAPACIDAD INSTALADA EN RENOVABLES

58. DATOS GENERALES PAISES

60. Población: 33 millones hab.
PIB per cápita: USD 3.036
Promoción de Energía Renovable:
• Ley de Energía Renovable
• 300 MW autoproducción
• Net metering
• Participación privada