Este documento presenta una propuesta para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de una colonia de 10,000 casas que superan el umbral permitido de 25,000 toneladas de CO2 equivalente anuales. La propuesta involucra sustituir el uso de gas natural por energía eléctrica para calentamiento de agua, iluminación y cocción mediante el uso de calentadores solares, lámparas LED y estufas eléctricas. También propone generar 80 kW-h de energía eléctrica por casa mediante paneles solares

1. Curso Mercados de carbono:
una forma de mitigar el cambio
climático
Práctica Individual entre compañeros
María del Carmen Cruz Rosas
Junio 202

2. Objetivo de la práctica individual con
evaluación entre compañeros
Hacer una propuesta de tecnología alternativa que cumpla con el
umbral de emisiones de GEI permitido y que recupere la inversión
en un plazo no mayor a 2 años.

3. Caso
• Eres parte de una compañía que, ante el notable incremento
de la competitividad de las energías renovables, invierte en la
implementación de tecnología con bajas emisiones de GEI.
• Una empresa constructora te contacta porque está por
comenzar un proyecto de construcción de varias colonias en
México. La problemática que enfrentan es que la tecnología
que están pensando colocar en las casas, supera el umbral de
emisiones permitido en dicho país de 25,000 tCO2-eq al año.
• Por tal razón te piden una propuesta de proyecto de
mitigación que contemple alternativas de tecnología
quereduzca las emisiones anuales que se emiten si usaran la
tecnología que tienen contemplada hasta ahora.
• Si la constructora aceptara tu propuesta, tu beneficio será el
ingreso obtenido por la venta de las emisiones reducidas;
mientras que el beneficio de la constructora será cumplir con
el umbral de emisiones permitido al quedarse con las
emisiones reducidas.

4. Elementos a considerar para el diseño de la
propuesta
• Número de casas a construirse – 10,000
• Consumo mensual aproximado de cada casa por el uso de la tecnología convencional contemplada
por la constructora:
• Luz: 500 kWh
• Gas natural: 270 m3
• Tarifa mensual aproximada de cada unidad consumida:
• Luz: $1.50 por kWh consumido
• Gas natural: $3.7 por m3 consumido
• Factores de emisión:
• Luz: 0.000459 tCO2-eq por kWh
• Gas natural: 0.0025 tCO2-eq por m3
• Precio de cada tCO2-eq reducida: $1,440 al año

5. Situación actual
Cálculo de emisiones situación actual
Con los datos proporcionados se calculan las
emisiones de CO2 por cada uno de los
energéticos conocidos. El cálculo se realiza
multiplicando el consumo mensual por casa
por el factor de emisión, por doce meses y
por último por el número de casas.
Fuentede
CO2e
Consumo
/mes
Unidad FECO2e Unidad
Emisiones
mes/casatCO2e
Emisiones
anuales/casa
tCO2e
Emisiones
anuales/colonia
tCO2e
Energía
eléctrica
500 KWh 0.000459 tCO2-eq/kWh 0.2295 2.754 27,540
Gasnatural 270 m3 0.0025 tCO2-eq/m3 0.675 8.1 81,000
Emisiones
totales
iniciales 108,540tCO2e

6. Situación actual
De las emisiones de CO2 actual se observa que ambas fuentes de CO2e
deberán ser reducidas ya que ambas rebasan el límite de las 25,000 tCO2e.
Sin embargo claramente el mayor reto se tiene en reducir las emisiones
provenientes del consumo de gas natural.

7. Primer Análisis
1.1 Gas natural
utilizado en el
calentamiento
de agua
Si consideramos que el 58.5% (14.5 millones) de los hogares del país en 2013
hacían un gasto para la compra de gas, el consumo unitario señalado arriba
representa 78 miles de barriles diarios, que son usados para la cocción de
alimentos, lo que, a su vez, representa un consumo de 92 miles de barriles
diarios (54% del total) para calentamiento de agua.
https://energypedia.info/images/1/17/Actualizaci%C3%B3n_programa_sustituci
%C3%B3n_CSA_2015.pdf
• Calentador Solar:
Puede reducir hasta 80% el consumo de gas o electricidad utilizado para
calentar agua.
Cálculos reducción de emisiones de CO2 por consumo de gas natural en
calentamiento del agua en 80% por sustitución a boiler solar
• Uso actual gas natural calentamiento agua 50% del total inicial = 135 m3
• Remanente por el uso gas nat de calentamiento solar 20% de 135 m3 = 27 m3
• Uso de gas natural en cocción de alimetos: 135 m3

8. Cálculo emisiones calentador solar
Por lo tanto no se logra el objetivo.
Fuente de CO2
Consumo
/mes
Unidad
FE CO2e
tCO2-
eq/m3
Emisiones
mes/casa
tCO2e
Emisiones
anuales/casa
tCO2e
Emisiones
anuales/
colonia
tCO2e
Emisiones Gas
Natural con boiler
solar + uso en
cocción de
alimentos
162 m3
0.0025 0.405 4.86 48,600

9. Primer análisis
1.2 Energía eléctrica utilizada en iluminación
• El consumo de energía eléctrica en la casa incluye la iluminación así como
otros equipos como refrigerador, tv, plancha, etc.
• La iluminación representa una tercera parte del consumo de energía en
los hogares y, por ende, de lo que se paga en el recibo por consumo de
electricidad. https://www.gob.mx/conuee/acciones-y-
programas/consejos-sobre-ahorro-de-energia-en-tu-casa-iluminacion
• Cálculos Reducción en el consumo de EE por sustitución de lámparas
fluorescentes a led
• Uso actual de energía eléctrica en iluminación con lámparas
fluorescentes ya que actualmente ya no se pueden adquirir lámparas
incandescentes=
30% del total = 150 KWh
• Consumo de energía eléctrica con lámparas led / 2.5 del consumo actual
=
60 KWh
• Otros consumos de energía eléctrica (refrigerador, tv, plancha, etc.) =
350 KWh

10. Emisiones reducidas por el cambio de lámparas
fluorescentes por LED
Por lo tanto se requiere que las casas
eliminen el uso de gas natural y utilicen
solo energía eléctrica.
Fuente de CO2
Consumo
/mes
Unidad
FE CO2e
tCO2-eq/
kWh
Emisiones
mes/casa tCO2e
Emisiones
anuales/casa
tCO2e
Emisiones
anuales/
colonia
tCO2e
Total energía
eléctrica
iluminación con
led + otros
equipos
410 KWH 0.000459 0.020833333 0.25 22,582.8

11. Segundo Análisis
• Funcionamiento de todos los equipos con
energía eléctrica objetivo sin consumo de
gas natural (iluminación, led, boiler solar y
estufa eléctrica).
• Uso exclusivo de energía eléctrica sin uso
de gas natural para dar las 25,000 tCO2e al
año el consumo por casa mensual debería
ser de 453.89 KWH.
Fuente de CO2
Consumo
/mes
Unidad
FE CO2e
tCO2-eq/
kWh
Emisiones
mes/casa
tCO2e
Emisiones
anuales/casa
tCO2e
Emisiones
anuales/
colonia tCO2e
Total consumo
EE objetivo sin
consumo gn
(led, boiler
solar y estufa
eléctrica)
453.89 KWH 0.000459 0.208333333 2.5 25000

12. Aumento de consumo de energía eléctrica por
cocción
• Pero el consumo de energía eléctrica se incrementa en 100 KWH
por el uso de energía eléctrica en cocción es decir el consumo
mensual por casa sería de:
• El consumo de 510 KWh/mes/casa representa emisiones totales
anuales de 28090.8 tCO2e, que excede las 25,000 tCO2e, por lo
tanto además de que todos los equipos sean eléctricos una
parte de la energía eléctrica debería ser generada por celdas
fotovoltaicas que tienen factor de emisión prácticamente de
cero.
Total energía eléctrica
iluminación con led +
otros equipos (TV,
refrigerador, etc.)
410
KWh/mes/casa
Consumo de energía
eléctrica en cocción de
alimentos (parrilla
eléctrica)
100
KWH/mes/casa
Total EE
510
KWh/mes/casa

13. Tercer Análisis
Por el costo de las celdas fotovoltaicas y para
cumplir también con el requisito del periodo de
retorno de inversión se calculó que 80 KWh sean
generados por celdas fotovoltaicas y el resto se
adquiera de la red eléctrica con lo que el cálculo
de emisiones quedaría como se muestra en la
tabla siguiente:
Fuente de
CO2
Consumo
/mes
Unidad
FE CO2e
tCO2-eq/
kWh
Emisiones
mes/casa
tCO2e
Emisiones
anuales/cas
a tCO2e
Emisiones
anuales/
colonia tCO2e
Total
consumo EE
de la red sin
gas natural
430 KWh 0.000459 0.19737 2.36844 23684.4
Energía
eléctrica por
celdas
fotovoltaicas
80 KWh
Total
consumo
eléctrico por
casa con leds
510 KWh

14. Análisis económico
•Costo situación inicial
Energético
Consumo
/mes
unidad
Costos
unitarios $
Costo
mensual/casa $
Costo
anual/casa $
Energía
eléctrica
500 KWH 1.5 750 9,000
Gas natural 270 m3 3.7 999 11,988
Costo anual
inicial $
20,988

15. Inversión
Concepto Costo $
Leds 300
Boiler solar 5500
Estufa eléctrica 6000
Panales solares1
15000
Total inversión 26800
https://imco.org.mx/wp-content/uploads/2019/03/130319_EnergiaSolar_Documento.pdf

16. Ahorro anual
Opción 3
Consumo
mensual
Unidad
Costos
unitarios $
Costo
mensual/casa $
Costo
anual/casa
Ahorro
anual $
Energía
Eléctrica
red
430 KWh 1.5 645 7,740 13,248

17. Retorno de la Inversión
R.O.I. = Inversión / ahorro año=
$ 26,800/$ 13,248 = 2.0 años

18. Emisiones evitadas
Emisiones totales
iniciales
108,540 tCO2e
Emisiones totales
finales
23,684.4 tCO2e
Emisiones evitadas
(Emisiones iniciales –
emisiones finales)
84,855.6 tCO2e

19. Ingreso por emisiones evitadas
Emisiones evitadas
(Emisiones iniciales –
emisiones finales)
84,855.6 tCO2e
Precio de cada
tCO2-eq reducida: $
$ 1,440
Ingreso por emisiones
evitadas
$ 122,192,064