La constructora planea construir 10,000 casas en México pero la tecnología que usará generará más de 25,000 toneladas de emisiones de CO2 anuales, excediendo el límite permitido. El asistente propone instalar calentadores solares para calentar el agua, lo que reduciría las emisiones a menos del límite. Esto ahorraría $5,832 por casa en gas cada año y la inversión en los calentadores solares se recuperaría en menos de 2 años.

1. JARVIO CORDOVA VICTOR AUGUSTO
MERCADOS DE CARBONO: UNA FORMA DE MITIGAR EL CAMBIO CLIMÁTICO
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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.
1. Situación actual de la constructora incluyendo las emisiones totales anuales de
la tecnología contemplada en tCO2-eq
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 que reduzca 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.
Puntos clave
Elementos a considerar para el diseño de tu 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:

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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
1. Describe la situación actual de la constructora incluyendo las emisiones
totales anuales de la tecnología contemplada en tCO2-eq.
No lo cumple.
Cálculos
Costo mensual Luz
Luz 500 kWh*$1.5 x kWh = $750 mensual * 10,000 casas = $7,500,000
Luz 500 kWh*0.000459 = 0.2295 tCO2-eq/mes *10,000 casas = 2,295 *12
=27,540.
27,540*1440= 39,657,600
Costo mensual gas
Gas 270m3 *3.7 m3= $999 mensual *10,000= $9,990,000
Gas 270m3 * 0.025 tCO2-eq/mes=0.675 * 10,000 =6,750 *12 =81,000
Total de emisiones de tCO2-eq
39, 657,600 + 81,000 tCO2-eq = 116,640,000 tCO2-eq
2. Tecnología alternativa elegida para la propuesta y justificación de la
elección
1. Para sustituir el gas que se ocupe en el boiler se puede colocar calentador
solar.
Una forma en la que se puede aprovechar la energía solar e independizarse de
hidrocarburos es mediante un calentador de agua térmico, el cual usa la energía
del Sol para calentar agua. Esta tecnología es escalable, es decir, se puede usar
desde grandes industrias hasta en un hogar. La inversión en un calentador de
agua térmico para un hogar típico del DF es recuperable además de que resulta
en grandes ahorros a largo plazo. Aquí desarrollo más a fondo este argumento,
obteniendo primero el uso de energía para calentar agua en una casa “tipica” y el
costo asociado, seguido de un estimado de la energía generada por un calentador
de agua térmico y finalmente los comparo.

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¿Cuánta energía genera un calentador térmico?
Para eso necesitamos saber cuántas horas al día al año hay Sol. El promedio
anual de horas de sol en el DF es de 7 al día y en promedio llueve 106 días al año
(en Coyoacán) y suponiendo que sí no llovió no hubo nubes hay 259 días
soleados al año o 1813 horas de Sol al año o 5 horas al día de Sol por año. El
poder del Sol a medio día en el Ecuador por área es de 1000 W/m2, multiplicando
por 90% nos da 900 W/m2 , como no es medio día todo el día tenemos que tomar
en cuenta la proporción del promedio de intensidad del Sol en el día a la
intensidad del mismo a medio día, que según McKay (y en el RU) es de 32% o
288 . Así que en un día soleado en el DF cada metro cuadrado que está orientado
hacía el Sol recibe más o menos 250 W/m2 y hay 5 horas al día de Sol por año.
Un calentador térmico en el DF con una eficiencia del 50% y una superficie de 3
m2 genera 375 W o 9.3 kWh/d, arriba de los 8.4 kWh/d que se necesitan para
calentar el agua caliente que se usa en una casa en un día. Así que con una
superficie pequeña se podría calentar el agua para uso diario de un hogar “común”
en el DF.
3. Calcula e incluye la cantidad de emisiones totales anuales en tCO2-eq de
la tecnología propuesta, misma que debe estar por debajo del umbral de
emisiones permitido.
11 g/kWh *365 dias =4,015 g = 4.015 kWh anuales.
4. Indica el costo total de la inversión para implementar la tecnología
alternativa propuesta.
1 calentador $10,000
5. Señala el ahorro económico asociado al consumo de energía eléctrica y de
gas natural de la tecnología alternativa propuesta.
Se recupera la inversión a los 2 años puesto que de consumo de gas anual al
bañarse se ocupa un aproximado de $5,000 en gas LP.
6. Señala la cantidad de emisiones reducidas por la tecnología alternativa
propuesta en tCO2-eq.
Suponiendo que el costo de usar gas natural por las 10,000 casas es de
$9,990,000 esto lo dividimos por la mitad ( usando gas de boiler y uno para
cocinar) es de 4,995,000 /10,000 casas es de $499.5 de ahorro mensual en gas
LP.
7. Incluye el ingreso recibido por la venta de las emisiones reducidas.
$81,000 al año en gas / 2 (solo reducir los boiler)

4. JARVIO CORDOVA VICTOR AUGUSTO
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Es de 40,500 tCO2-eq * 1,440 = 58,320,000 / 10,000 casas =$ 5,832 por casa.
8. Indica el tiempo de recuperación de la inversión, mismo que debe ser menor a 2
años.
Se recupera en 1.9 años la inversión.
¿Cuánto cuesta una ducha?
En la Ciudad de México el agua se calienta con boilers usando gas licuado a
presión (gas LP). Un cilindro de 50kg de gas LP contiene el equivalente a 290 kWh
y se vende en aproximadamente a 500 pesos que equivalente a 1 kWh cuesta
1.72 pesos. Para calentar 30 litros de agua, lo típicamente usado en un
regaderazo, se necesitan 1.4 kWh. Sí en una casa viven 5 personas y suponemos
que lavar los platos de un día usamos lo mismo que en un regaderazo, por lo que
necesitamos de 8.4 kWh/d de poder para calentar el agua en un hogar típico. Un
calentador convencional con una eficiencia de 70% necesita 2 kWh o 3.44 pesos
de gas para calentar el agua de un regaderazo y eel poder usado para calentar
agua por un calentador de agua usando gas LP por día es de 12 kWh/d (kilowatt-
hora por día) em otras palabras gastamos21 pesos al día para calentar agua.
Referencias.
Mundo Solar. Aprende sobre energía solar, paneles solares, etc. Recuperado el
día 02 de junio de 2018 de http://www.dforcesolar.com/energia-solar/porque-
instalar-un-calentador-solar-de-agua/