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Cómo abordar el cambio climático por medio de la innovación
Perspectiva canadiense Milena Sejnoha
Recursos Naturales Canadá
8 de noviembre de 2011
Trabajo de ingreso a la Academia de Ingeniería
Academia de Ingeniería Ciudad de México
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La investigación, el desarrollo y la demostración (ID&D) son factores clave para abordar el cambio climático y la sostenibilidad
económica en Canadá Con la tendencia mundial hacia una economía de bajo carbono,
existen excelentes oportunidades para sacar provecho de los beneficios ambientales y económicos
Para abordar la transformación necesaria, la investigación, el desarrollo y la demostración juegan un papel esencial en la generación de las invenciones que respaldarán las políticas que conducirán a la transformación del mercado
¿Es la transformación de la innovación en productos útiles tan eficaz como debería?
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Contexto
El cambio hacia una economía de bajo carbono está en marcha y es un propulsor de la competitividad y del cambio social de una importancia mundial duradera Representa un mercado de $9.000
millones/año
Se define como un desacoplamiento de las emisiones de GEI de la actividad económica para crear un crecimiento más sólido y sostenible
La inversión requerida para reducir las emisiones mundiales de GEI al 50% para el año 2050 (Total: US$316 billones)
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Contexto canadiense
Canadá es uno de los mayores productores de energía y ha diversificado su portfolio de recursos naturales…
Petróleo - Yacimientos terceros en importancia luego de Arabia Saudita
Gas natural - Tercer mayor productor y segundo mayor exportador del mundo, grandes reservas de hidrato de metano y gas de esquisto
Carbón - Reservas suficientes para continuar la producción actual durante 100 años aproximadamente
Uranio - Segundo mayor productor mundial
Hydroelectricidad - Tercer mayor productor mundial
Energía renovable - Gran potencial para fuentes tales como biomasa, energía eólica, solar y marina
… pero es también uno de los países más industrializados desde el punto de vista energético El uso de la energía refleja en gran parte el clima, las largas distancias, la
estructura industrial intensiva desde el punto de vista energético y el estándar de vida del país
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Gastos de ID&D – Escala internacional
Canada tiene una larga historia de inversiones en ID&D
Es el quinto entre los países de la OECD
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Historial de inversiones en ID&D de energía
¡La inversion del gobierno canadiense se ha duplicado en
los últimos cinco años!
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Desempeño de innovación
Pese a una década de actividades de innovación e informes de prosperidad, Canadá se encuentra casi al final de la lista de su grupo de pares en cuanto a innovación, ubicándose número 14 entre los 17 países de su grupo.
La relativamente baja ubicación de Canadá en la lista significa que, en proporción a su actividad económica total, Canadá no se apoya en la innovación tanto como sus pares.
Los países que incluyen más innovación sobrepasan a Canadá en indicadores como ingreso per cápita, productividad, y calidad de sus programas sociales.
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Boleta de calificaciones de innovación
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Un sector emergente en Canadá
Las tecnologías limpias en Canadá están dominadas por pequeñas y medianas empresas (PYMEs) con más de 1.200 empresas. Más de 460 empresas poseen derechos sobre tecnologías (Informe de SDTC)
Más de 300 comercializan productos y servicios
Industria de $2 mil millones con un alto potencial de crecimiento
Genera más de 20.000 puestros de trabajo
Sólida fuente de propiedad intelectual privada ~ 74%
Las PYMEs invierten significativamente en I&D (en términos absolutos el equivalente a las grandes empresas de tecnologías limpias)
Propulsoras de exportaciones más de 9 veces el promedio canadiense, principalmente a los EE.UU., la Unión Europea y BRIC
…pero enfrentan ciertos desafíos
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Desafíos
Un gran desafío para la industria es manejar el riesgo asociado con el desarrollo, la aplicación y la comercialización de nuevas tecnologías.
• El alto costo de la investigación
• Los largos plazos de desarrollo
• La sincronización de la introducción de las nuevas tecnologías con la rotación de capital nacional
• Fluctuaciones de mercado inciertas
• Capacidad de comercialización
• Retiscencia de los usuarios precoces (costo y riesgo de la primera adaptación)
Esto brinda una oportunidad para la industria, el gobierno y las universidades para asistir en reducir el riesgo de las nuevas soluciones tecnológicas colaborando con las políticas estratégicas y la ID&D
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El gobierno juega un papel esencial en ID&D…
Encabeza el establecimiento de la agenda nacional
Acelera el despliegue a través de códigos y estándares, medidas fiscales y otros incentivos
Reduce el riesgo de las nuevas tecnologías por medio de inversiones en la investigación, el desarrollo y la demostración
“El papel del gobierno federal no es solamente invertir sino
convertirse en líder, coordinador y facilitador de I&D para con
todas las partes interesadas” IEA 2010
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Papel del gobierno (Las fuerzas del mercado no son suficientes)
Incentivos para reducir el
riesgo del desarrollo y la
demostración Normas y políticas
para permitir la adopción
Adaptado de: McKinsey and Co. Global GHG Abatement Assessment, 2009
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Riesgos en la cadena de innovación – papel de las partes interesadas
Laboratorios del gobierno
Universidades
Industria
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Nuevas inversiones en ID&D de energía
Estos conceptos se pusieron en práctica al diseñarse el nuevo programa canadiense de ID&D de $281 millones que se anunció en 2011, ecoEnergy Innovation Initiative:
Tecnologías para alcanzar máximas reducciones de GEI y competitividad económica
Sacar provecho de los puntos fuertes de Canadá y de su ventaja competitiva
Apoyar las próximas tecnologías concentradas en nuestro perfil y necesidades energéticas
• Objetivos de ID&D basados en consultas con líderes canadienses en energía
Actuar adonde la invervención gubernamental es esencial
Promover la colaboración entre la industria, las universidades y los laboratorios del gobierno
• Introducir una nueva herramienta virtual de colaboración
• Promoción a través de sesiones WebEx y en cinco ciudades canadienses importantes
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Prioridades de I&D Eficiencia energética
Edificios y comunidades • Calefacción, ventilación y aire
acondicionado (HVAC, en su sigla en inglés)
• Almacenamiento
• Conceptos de sistemas energéticos in situ y cargas eléctricas de edificios que puedan comunicarse tanto en forma interna como externa a los sistemas de servicios públicos.
• Conceptos de integración para conectar fuentes energéticas y requisitos energéticos a nivel de los vecindarios y comunidades.
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Prioridades de I&D
Electricidad limpia y renovable Tecnologías, conceptos y herramientas
de redes inteligentes de energía
I&D para acelerar la comercialización de tecnologías de energía renovable incluyendo:
• Problemas técnicos de desempeño y confiabilidad, incluso en climas fríos
• Reducir los costos del ciclo de vida de la energía renovable
• Abordar las necesidades de comunidades rurales y remotas y climas fríos
• Apoyar la integración mejorada de energías renovables a la red y a las comunidades
• Reducir los impactos ambientales de las tecnologías de energía renovable
Atlas de energía eólica
canadiense
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Prioridades de I&D
Carbón limpio y captura y almacenamiento de carbón
Eficiencia global mejorada de las centrales eléctricas fósiles existentes y futuras, incluyendo el uso innovador de energía de desechos
Procesos seguros y eficaces para la captura, transporte y almacenamiento a largo plazo de CO2 aplicable a grandes fuentes puntuales en el sector de combustibles fósiles.
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Prioridades de I&D Bioenergía
Materias biológicas
• Determinar inventarios realistas de biomasa, tasas de remoción de biomasa, eficiencia de la recolección, transporte, almacenamiento y pre-procesado
• Desarrollar suministros nuevos y mejorados de biomasa
Conversión avanzada de biomasa
• Pirólisis, gasificación, fermentación, digestión anaeróbica, y energías catalíticas.
• Incrementar la eficiencia de conversión, maximizar el valor extraído de la biomasa, y minimizar los requisitos de material y de energía
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Prioridades de I&D
Electrificación del transporte
Sistemas de vehículos eléctricos
• Mejorar el desempeño y la eficiencia y reducir el costo de vehículos eléctricos.
Sistemas de almacenamiento de energía avanzados
• Abordar los desafíos técnicos; costo, desempeño, efectos de climas fríos, tolerancia al mal uso, problemas de fin de vida, códigos y estándares.
Componentes de conducción eléctrica
• Mejorar el desempeño y reducir el costo de los componentes de conducción eléctríica, electrónica de potencia y máquinas eléctricas para vehículos eléctricos.
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Prioridades de I&D
Petróleo y gas no convencionales
(Arenas petrolíferas)
Reducción de la impronta ambiental de la producción de arenas petrolíferas
• Reducir el uso de aguas de proceso, incrementar la reutilización/reciclado de agua, mejorar la gestión de recursos suelo-agua
Reducir las emisiones de aire de cuencas de cola, valorización del bitumen, y grandes fuentes puntuales
Entender, cuantificar y detectar emisiones e investigar requisitos para la calidad futura de los combustibles.
• Mejorar la gestión de residuos reduciendo los inventarios de residuos, y reducir el volumen de residuos producido.
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Prioridades de demostración
Proyectos de demostración de sistemas de energía renovable y limpia
Integración de energía renovable y limpia en el concepto de “Redes de energía inteligentes” que mejoran la operación y la confiabilidad global del sistema.
Nuevos conceptos por medio de los cuales se puede integrar energía renovable y calor a viviendas, edificios, y comunidades
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Resultados a la fecha
Llamado a propuestas para las universidades, la industria y las instituciones gubernamentales
Criterios de selección estratégicos (más allá de
los criterios de calidad y originalidades usuales)
• GEI y otros impactos ambientales
• Capacidad del receptor (impacto económico)
• Asociaciones
• Influencia de la financiación
874 propuestas recibidas en I&D
11 % de transporte eléctrico
13 % de arenas petrolíferas
19 % de edificios y comunidades
23 % de bioenergía
34 % de electricidad limpia y renovable (incluyendo CAC)
247 propuestas recibidas en
Demostración 6 % de geotérmica
8 % de hidrología marina
12 % de almacenamiento de viento y energía
14 % de redes inteligentes de energía
20 % de solar/edificios/almacenamiento
40 % de biomasa
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Conclusiones
La innovación juega un papel esencial en abordar la sostenibilidad ambiental y económica
Para transferir en forma más eficaz la innovación al mercado y por lo tanto a los usuarios, deben ocurrir ciertas acciones a diversos niveles:
• Comprender las cadenas de valor y los vacíos tecnológicos existentes
• En áreas estratégicas, acelerar el desarrollo, la demostración y la adopción de tecnología para el corto plazo
• Apoyar I&D para alcanzar un avance significativo esencial en el largo plazo
• Trabajar con las universidades, gobiernos y el sector privado • Comprender el rol de cada una de las partes interesadas
Gracias
Milena Sejnoha
Directora, Programas de Siencia y Tecnologias Energéticas
Recursos Naturales Canadá [email protected]
