LA ENERGÍA RENOVABLE EN EL SECTOR … · energía renovable, la descripción de la tecnología, sus aplicaciones, en particular en el ... de recursos fósiles (petróleo, gas natural

SECRETARIA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO

RURAL PESCA Y ALIMENTACIÓN

FIDEICOMISO DE RIESGO COMPARTIDO

LA ENERGÍA RENOVABLE EN EL SECTOR AGROPECUARIO

UNA ALTERNATIVA PARA EL DESARROLLO RURAL SUSTENTABLE

Documento de Trabajo Junio 2007

ENERGÍA RENOVABLE EN EL SECTOR AGROPECUARIO

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Contenido Presentación 3

Introducción 4

Qué es la Energía Renovable 6

Energía Solar 12

Energía Solar Fotovoltaica 13

Bombeo de Agua 19

Refrigeración Solar 27

Electrificación Rural 31

Electrificación Rural Doméstica 33

Electrificación de Cercas 34

Energía Solar Térmica 37

Calentamiento de Agua 44

Secado Solar de Alimentos 50

Biomasa 53

Otras Aplicaciones 63

La SAGARPA y las Energías Renovables 64

Conclusiones 66

Apoyos y cómo Acceder a ellos 67


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Presentación La Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA), ha establecido como prioridad para sus acciones el lograr un desarrollo económico y productivo de calidad en el medio rural de nuestro país, por lo cual impulsa la promoción de proyectos estratégicos con el fin de fortalecer la capitalización de las unidades productivas agropecuarias en sistemas de producción adecuados al entorno social y ambiental de las comunidades. Con la premisa de que la energía es elemento fundamental para cualquier actividad productiva, y con el fin de incrementar la calidad de vida de los habitantes del medio rural, se ha apoyado la inversión aprovechando las capacidades y recursos de cada región, propiciando el uso de prácticas sustentables en las actividades agropecuarias. El compromiso que ha asumido la SAGARPA de mantener el equilibrio entre el crecimiento y desarrollo económico, y la conservación, protección y mejoramiento del medio ambiente, se cumple a través de la implementación y aplicación de programas que fomentan el uso de fuentes alternas de energía en el medio rural. Desde 1994 la SAGARPA fue pionera en establecer, por medio del Fideicomiso de Riesgo Compartido (FIRCO), un programa para promover las oportunidades que representa el uso de energías renovables aplicadas a las actividades agrícolas. Con este propósito, se implementó a partir del año 2000 el Proyecto de Energía Renovable para la Agricultura (PERA), contando con un donativo del Fondo Mundial del Medio Ambiente a través del Banco Mundial, y con el apoyo de Alianza para el Campo. Las tareas del PERA incluyeron la difusión de la tecnología para generar energía renovable, la identificación de los potenciales regionales, el establecimiento de los intereses y prioridades, la reducción de los costos de instrumentación y la vinculación de los apoyos financieros y técnicos que permitieran implementar proyectos factibles y con alto impacto y beneficio regional, contando con la participación decidida de los productores. El objetivo de la presente publicación, es difundir las diferentes fuentes de energía renovable y sus posibles aplicaciones en las actividades agropecuarias, con la finalidad de identificar e implementar en su caso, las aplicaciones tecnológicas apropiadas para cada ámbito de producción, principalmente en localidades en las que prevalecen condiciones adversas o en donde es factible aprovechar o diversificar las fuentes de energía disponibles, así como presentar las nociones generales sobre las características y aplicaciones de la energía renovable, que permitan la toma de decisiones acerca de la posible realización de un proyecto.


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Introducción Al iniciar el siglo XXI, la presencia de dos fenómenos, uno de carácter ambiental y el otro de índole energética y con implicaciones económicas, ha puesto en riesgo las actividades de la humanidad, y ha aumentado su vulnerabilidad. Uno de ellos es el cambio climático, que se ha manifestado en un aumento de la temperatura del planeta, llamado efecto invernadero, fenómeno natural que provoca la retención del calor solar en la troposfera. El efecto invernadero es generado por el cambio de la composición química de la atmósfera, el cual a su vez ha sido producto de las diversas actividades productivas de la humanidad, en donde el uso de combustibles fósiles y el manejo inadecuado de desechos en los diversos sectores económicos han jugado un papel preponderante. Los gases de efecto invernadero generados por dichas actividades bloquean la radiación solar en su intento por escapar, lo cual hace que la tierra se caliente El otro fenómeno es el incremento de las necesidades de abastecimiento de energía a nivel mundial. En los últimos 150 años se han explotado de manera muy intensiva los recursos energéticos fósiles (carbón, petróleo y gas natural, principalmente). Algunas estimaciones indican que en las últimas décadas, los consumos de energía han aumentado exponencialmente. En la actualidad cerca del 80% de la energía primaria consumida sigue proviniendo de los combustibles fósiles. La situación tiende a agravarse, ya que se prevé que el máximo punto de producción mundial del petróleo se presente alrededor del 2030, generando problemas de desequilibrio entre la oferta y demanda del crudo, y por ende desestabilización geopolítica. Las tendencias a mediano plazo, con respecto a los energéticos tradicionales, prevén que los precios de los hidrocarburos continuarán su crecimiento en los próximos años. Cabe mencionar que el desarrollo industrial y tecnológico de la humanidad se encuentra asociado al aprovechamiento de las fuentes de energía, que en el pasado y hasta la actualidad han dependido principalmente del consumo de los hidrocarburos. En este sentido, la disponibilidad de recursos energéticos es uno de los factores más importantes en el desarrollo tecnológico. Pero a la inversa, el desarrollo tecnológico determina la utilización de ciertos tipos de energía y, por tanto, la disponibilidad de ese recurso. Sobre esta base, las naciones han evolucionado en el entorno de la energía producida fundamentalmente por los combustibles fósiles. La contradicción se da entre este esquema de desarrollo, el futuro previsible y la necesidad de mejorar el medio ambiente y frenar el cambio climático. Por tanto, los efectos del cambio climático y las necesidades de abastecimiento de energía, están implicando necesariamente un proceso de transición hacia fuentes de energía alternativas, dado que las existencias de los energéticos fósiles presentan un


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agotamiento progresivo; y mientras se utilicen continuarán generando gases de efecto invernadero. Como alternativa para la energía proveniente de los combustibles fósiles, se ha puesto la mira en las denominadas fuentes de energía renovable, originando que gradualmente hayan cobrado importancia a nivel mundial. De forma específica, dentro del sector agropecuario ya se está materializando esta transición hacia la energía alternativa, manifestándose en sus aplicaciones en usos productivos. En este sector, la energía solar fotovoltaica, la energía solar térmica y el aprovechamiento del biogás, entre otras, jugarán un papel importante en la disminución de costos dentro de las unidades productivas. Es de resaltar, que si bien desde hace mucho tiempo en nuestro país se utiliza la energía renovable, es en tiempos recientes cuando se incursiona de forma sistemática en el sector agropecuario. De hecho, el Proyecto de Energía Renovable para la Agricultura, (PERA) ha sido el pionero en instrumentar aplicaciones con fines productivos en el sector agropecuario. La estructura del presente documento parte de la definición y descripción de la energía renovable, para posteriormente desarrollar, en capítulos por separado y por tipo de energía renovable, la descripción de la tecnología, sus aplicaciones, en particular en el sector agropecuario, su ubicación a nivel mundial, su situación en México, mostrando las experiencias más relevantes en cada una de ellas, con atención especial a las aplicaciones de la energía fotovoltaica, la energía solar térmica y el biogás.


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Qué es la Energía Renovable La energía renovable es aquélla que se produce de manera inagotable –desde la escala humana- y sin menoscabo de recurso alguno. Esta condición se origina por el hecho de que se obtiene de fuentes que, o se reproducen a tasas que hacen suponer su permanencia por un periodo considerable de tiempo en condiciones razonables de uso, o su abundancia es tal que su existencia se prevé para cientos o miles de años. La importancia de la energía renovable radica en dos aspectos principales: El primero de ellos, lo constituye el hecho de que actualmente las energías renovables son una parte significativa de las fuentes de energía utilizadas, asimismo, su aprovechamiento y la sustitución que realizan de los combustibles fósiles ha sido gradual y paulatinamente, pero de gran significación estratégica, dado que los combustibles fósiles tienen una expectativa de uso finito; Por otra parte, las energías renovables no generan o diseminan contaminantes al medio ambiente, más bien contribuyen al mejoramiento del entorno ecológico y coadyuvan al desarrollo sustentable que muchos países se han fijado como objetivo. Existen diversas fuentes de energía que se pueden considerar como renovables, algunas de ellas se localizan en zonas específicas, pero siempre encontraremos en cualquier localidad, dependiendo de su emplazamiento, una fuente de energía disponible. Principales Fuentes de Energía Renovable: • Energía Solar:

El sol produce con su presencia varias formas de energía, destacando dos de entre ellas: la lumínica, que puede ser convertida en energía eléctrica a través de módulos fotovoltaicos; y la térmica que eleva la temperatura de los materiales al estar expuestos directamente a los rayos solares.

• Energía Eólica:

El sol calienta la atmósfera creando diferencias en la temperatura del aire, lo cual provoca los vientos, que en algunas regiones pueden ser aprovechados para generar energía mediante la utilización de aerogeneradores o turbinas eólicas que transforman la fuerza cinética del viento en electricidad.


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• Energía Hidráulica: En las corrientes pluviales es posible aprovechar el movimiento del agua, por efecto de la gravedad, para transformarlo en electricidad.

• Biomasa:

Toda la masa vegetal se puede considerar biomasa. Actualmente existen procesos de transformación química o biológica que permiten obtener electricidad o combustibles limpios a partir de la biomasa.

• Energía Maremotriz:

Tres fenómenos del mar: las mareas, las olas y las diferencias térmicas del agua pueden ser aprovechados para obtener energía. Las tecnologías para su utilización aún se encuentran en desarrollo e investigación pero se vislumbra en el mar una fuente inagotable de energía para el futuro.

• Energía Geotérmica:

En el interior de la Tierra suceden fenómenos naturales que producen enormes cantidades de calor, y que pueden aprovecharse para generar energía. En este caso, su utilización está limitada por las características naturales en el sitio.

Ventajas de las Energías Renovables. La utilización de energía renovable conlleva ventajas sobre las fuentes de energía convencionales, algunas de las cuales se enumeran a continuación. • Son Respetuosas del Medio Ambiente:

La generación y consumo de energía proveniente de fuentes renovables no provoca efectos negativos ni irreversibles en el medio ambiente. Además, no produce ningún tipo de residuo tóxico o de difícil tratamiento, como los generados por la combustión de recursos fósiles (petróleo, gas natural o carbón).

• Son Inagotables y Gratuitas:

El sol es responsable de gran parte de las energías renovables y su presencia, a escala humana, es infinita, motivo por el cual se considera como una fuente inagotable. Nadie tiene que pagar nada por aprovechar las ventajas que ofrecen las fuentes de energía renovable.


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• Son Endémicas: El sol y sus bondades están permanentemente presentes en casi todo el planeta, por lo que su aprovechamiento supone independencia energética.

• Son Autosuficientes:

Un sistema de energía renovable permite al productor un mejor manejo de sus recursos e incentiva su creatividad para el óptimo aprovechamiento del potencial que se le ofrece.

• Son Socialmente Convenientes:

Por sus características, el medio rural es un ámbito propicio para la aplicación de la energía renovable, la cual ofrece importantes oportunidades para aquéllas comunidades sin acceso al suministro de energía convencional.

• Son Económicamente Factibles:

Actualmente la implementación de sistemas de generación de energía renovable, supone una inversión inicial considerable, sin embargo, ésta se recupera al prescindir de los altos costos de operación y mantenimiento.

• Son Técnicamente Viables:

La tecnología desarrollada posibilita la generación de energía renovable en prácticamente cualquier localidad del territorio nacional.

Principales Aplicaciones de la Energía Renovable: Mediante la utilización de la energía renovable, se prevé que la necesidad de reducir el consumo de gasolinas, inducirá a que las políticas públicas promuevan la penetración de vehículos híbridos. La mini y micro hidráulica será utilizada para la generación de energía eléctrica para su distribución local. La utilización del biogás producido por los rellenos sanitarios se convertirá en práctica común. La energía eólica continuará su penetración en el mercado de forma moderada. La utilización de la energía solar continuará su crecimiento para ser usada en la generación de energía eléctrica y calor. En particular, dentro del sector agropecuario, el uso de la energía alternativa se verá reflejado en la aplicación de sistemas fotovoltaicos para iluminación, bombeo de agua, refrigeración, comunicaciones y en usos productivos, en aquellas zonas alejadas de la red eléctrica tradicional o de difícil acceso. La energía solar térmica tendrá un papel importante en la reducción de costos en aquellas unidades productivas que utilicen agua caliente para sus procesos productivos, tales como rastros, procesadoras de alimentos, y para la limpieza de instalaciones. Adicionalmente a la disminución de los


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impactos ambientales y el manejo de desechos agropecuarios, la instalación de biodigestores y el aprovechamiento de biogás tendrá un rol especial, ya que cuenta con una gran potencialidad para generar energía eléctrica y calórica. A continuación se mencionan algunas de las posibles aplicaciones de la generación de energía renovable para satisfacer la demanda de las actividades agropecuarias. En todos los casos se pueden observar las múltiples ventajas que ofrece su uso, independientemente del tipo de fuente de generación utilizada, aunque vale la pena mencionar que la tecnología actualmente desarrollada y económicamente factible, define a la energía solar como la de mayor impacto y posibilidades de desarrollo en el campo mexicano. Nuestro país cuenta con un gran potencial para el aprovechamiento de las energías renovables, en casi todo su territorio se encuentran altos niveles de disponibilidad de recursos energéticos en forma de radiación solar, viento, corrientes de agua o biomasa. Además, se cuenta con la suficiente capacidad técnica para aprovechar estas fuentes de energía. Muchas regiones enfrentan grandes obstáculos para la explotación y desarrollo de los recursos agropecuarios; sin energía es imposible abatir la marginación y la pobreza. Un sistema de energía renovable permite al productor ampliar sus perspectivas y multiplica sus opciones. Así se abre un abanico de posibilidades productivas no contempladas antes por los agricultores. Son múltiples las posibilidades que ofrecen las energías renovables aplicadas en el ámbito rural, no sólo con fines productivos, sino también con miras al bienestar de las comunidades. Particularmente deben destacarse las aplicaciones con fines productivos, que son aquellas que inciden mayormente en el desarrollo rural. Aplicaciones más comunes de la energía renovable en actividades agropecuarias: • Bombeo de agua para:

Abrevaderos para el ganado. Pequeños sistemas de riego. Uso doméstico.

• Electrificación rural y doméstica. • Calentamiento de agua con fines productivos. • Refrigeración y congelación solar de productos agropecuarios. • Secado de productos agrícolas. • Electrificación de cercas. • Alumbrado público. • Tanques de enfriamiento para leche. • Telefonía rural y telecomunicaciones.


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Para el impulso de la energía renovable no basta con las acciones de gobierno, se requiere de la decidida participación de la sociedad civil. Se trata de la creación de infraestructura productiva familiar o comunitaria, usando como componente principal el empleo de mano de obra rural, lo que permite a los campesinos incrementar su patrimonio, ingreso y bienestar social. Es conveniente para el productor agropecuario interesado en instalar un sistema de generación de energía renovable en su unidad productiva, que recurra al personal adecuado para conseguir la asesoría técnica, que le ayude a determinar la mejor fuente de energía y el sistema más indicado, de acuerdo no sólo a las condiciones regionales, sino también según la aplicación o aplicaciones que se requieren. Criterios de Utilización Una de las finalidades de este documento es ofrecer a las personas interesadas en aplicar la energía renovable en sus actividades agropecuarias, una referencia de consulta que les ayude a tomar las decisiones adecuadas en cuanto al tipo de sistemas por instalar, de acuerdo a las necesidades y posibilidades productivas de su comunidad. Para lograr este objetivo, se deben de tomar en cuenta los siguientes conceptos que aseguren la viabilidad y rentabilidad del sistema. Localización Las ubicaciones elegibles para la instalación de un generador de energía renovable son aquellas unidades de producción agrícola, pecuaria o acuícola, en donde es incosteable la construcción de infraestructura para suministrarles energía eléctrica convencional (alejadas a más de dos kilómetros de la red de distribución), o bien en aquéllas en las que la energía renovable puede auxiliar en la reducción de los costos de operación por concepto de suministro de energía. Tipo de Aplicación Hay que determinar el tipo de aplicación que se le dará a la energía generada con fuentes renovables, ya que el sistema seleccionado deberá de responder con sus características y componentes al uso requerido (bombeo de agua, electrificación de cercas, iluminación rural, calentamiento de agua, etc.). Necesidades Reales Es importante definir desde un principio las necesidades reales de energía, de acuerdo al tipo de aplicación que requiere la actividad productiva. Para cada caso se deben analizar y clasificar los requerimientos en orden de importancia, con el fin de determinar el tipo, tamaño y capacidad del sistema de generación adoptado, evitando así gastos e instalaciones innecesarias. Generalmente los sistemas son dimensionados tomando en


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cuenta las necesidades de energía actuales del rancho y la expectativa de crecimiento a cuando menos un horizonte de cinco años. Recursos Regionales En cada caso de aplicación, deben analizarse los diferentes sistemas de generación y las características geográficas de la localidad para determinar la fuente de energía económicamente más viable y adecuada a los recursos regionales. Actualmente el sistema de generación de energía solar fotovoltaica es el más conocido y aplicado en nuestro país. Sin embargo, dependiendo del recurso renovable disponible, se pueden utilizar otros sistemas, o bien en algunos casos la tecnología aplicada puede ser híbrida, es decir, se pueden tener dos o más fuentes de energía simultáneamente. Proyecto Una vez definidas las necesidades y el tipo de fuente de energía por utilizar, se debe de diseñar un sistema simple, sencillo y adecuado a las características del lugar, con los componentes y especificaciones de suficiente calidad y capacidad que demanda la aplicación. También hay que determinar el sitio más conveniente para ubicar el sistema con el fin de evitar obstáculos, recorridos innecesarios e incluso vandalismo. Asesoría Técnica Para la definición correcta de todos los conceptos enunciados anteriormente, debe de recurrirse a un asesor técnico especializado, que ayudará a determinar el dimensionamiento del sistema de acuerdo a la aplicación y capacidad requerida, verificando también la disponibilidad de recursos, materiales y equipos en la región. Es importante obtener la asesoría técnica adecuada que indique los costos del sistema, los posibles apoyos económicos a los productores e incluso ayude a contactar con los proveedores adecuados.


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Energía Solar La principal fuente de energía renovable es la solar. De hecho, la mayor parte de las demás fuentes de energía renovable dependen de ésta. La energía solar está constituida por la luz que emite el sol y que es interceptada, en este caso, por la Tierra. La radiación solar que llega a la superficie terrestre se puede aprovechar directamente o transformarse en electricidad o calor. El calor, a su vez, puede ser utilizado directamente como calor o para producir vapor y generar electricidad. Su aprovechamiento de forma directa, es simplemente utilizando la luz solar para fines de iluminación y calentamiento en recintos y habitaciones; para secado de materiales; e inclusive para secado de productos alimenticios. La generación directa de electricidad se realiza mediante la utilización de celdas solares o fotovoltaicas, las cuales son dispositivos que absorben la luz del sol y la convierten en electricidad. La transformación se realiza de manera directa, sin ningún proceso intermedio. El aprovechamiento de la energía solar en energía térmica, se realiza mediante un dispositivo (calentador solar) que calienta un fluido para ser utilizado. Las aplicaciones más comunes son la de calentamiento de agua y secado; pero también tiene la potencialidad de climatización de viviendas y refrigeración; además de la generación de electricidad, vía energía térmica.


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Energía Solar Fotovoltaica Características de la Energía Solar Fotovoltaica Un sistema fotovoltaico (SF) es un conjunto de dispositivos o componentes, que permiten aprovechar y utilizar la energía solar para la producción de energía eléctrica. En términos generales, el SF esta integrado por el módulo (o panel o colector) fotovoltaico, la batería, el regulador de carga, el inversor y las cargas de aplicación de energía (de consumo). El dispositivo fundamental del SF es el módulo fotovoltaico.

Fuente: Energías Renovaveis. Energía Solar Esto puede variar en función del tamaño de la instalación del SF, y de la aplicación específica del mismo

Módulo o panel fotovoltaico Un módulo o panel fotovoltaico es el lugar en donde se trasforma la energía del sol en energía eléctrica. Los módulos solares son, de forma típica, placas rectangulares que contienen un conjunto de celdas solares, en lo general protegidas por un marco de vidrio y aluminio anodizado.

Fuente: Curso de energía solar. Universidad de Jaen. Escuela Superior Politécnica de Jaen.


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Proceso de conversión de energía en el Efecto fotovoltaico En las celdas solares es donde se realiza el fenómeno físico de transformación de la energía luminosa en energía eléctrica, conocido como efecto fotovoltaico o fotoeléctrico. Para la producción de celdas solares, el material generalmente usado es el silicio, si bien existe otro tipo de materiales.

Fuente: Tomado de Energía Solar: Avances en Tecnología Fotovoltaica. Fernando Ramos Quiroga

La energía aprovechada mediante sistemas fotovoltaicos, tiene las siguientes características:

• No requiere combustible. • La energía que procede del sol es limpia y renovable, es una energía que no

contamina ni tiene costo. • Su mantenimiento es bajo o casi nulo. • Tienen una vida útil muy amplia que puede rebasar los 20 años. • Su diseño es modular y es de fácil transportación. • El sistema se ensambla en el sitio y su instalación es rápida. • Es fácil combinarla con otras formas de generación de energía. • Si bien su costo inicial es elevado, la tendencia es a la baja (debido a los

avances tecnológicos y a los incrementos en la demanda).


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Aplicaciones En sus inicios de aplicación, las celdas fotovoltaicas fueron utilizadas en los satélites artificiales, las que servían para alimentar los sistemas de toma de datos que se llevaban a bordo; y cuyas características eran peso reducido, larga vida, ocupación de espacio mínimo, requerimientos de insolación elevados y continuos, lo cual es posible fuera de la atmósfera terrestre. Actualmente las aplicaciones más generalizadas de los sistemas solares fotovoltaicos son los siguientes: Electrificación rural.- Existe gran cantidad de viviendas que se encuentra alejadas de la red eléctrica tradicional y que no cuentan con este servicio, por lo que los sistemas fotovoltaicos son la opción más viable para este tipo de energía. Agricultura y ganadería.- La aplicación más importante es la de bombeo de agua para riego, abrevadero de ganado y para consumo humano. Otra aplicación es la de cercos eléctricos para el manejo de ganado y el bombeo en acuacultura. También es usada en refrigeradores solares para la conservación de alimentos perecederos. Comunicaciones.- Esta aplicación satisface la necesidad de transmitir cualquier tipo de señal o información desde un lugar aislado, tales como retransmisiones de televisión, plataformas de telemetría, radio enlaces y estaciones meteorológicas, sistemas de comunicación para guardabosques, receptores de televisión vía satélite, estaciones de radar, entre otros. Transporte terrestre, marítimo y aéreo.- Iluminación de cruces peligrosos, túneles largos, puestos de socorro alejados de la red eléctrica; señalización de pasos a desnivel y vías férreas; alimentación eléctrica de faros, boyas, balizas, plataformas y embarcaciones; radio faro aéreo y señalamiento aéreo. Alimentos.- Refrigeración de productos perecederos, equipos de salado por osmosis inversa, fabricas de hielo, molinos de granos. Tratamiento de agua.- En la desinfección o purificación del agua en zonas aisladas, las celdas fotovoltaicas se utilizan para alimentar una luz ultravioleta intensa, utilizada para eliminar bacterias en el agua. En la desalinización de aguas salobres, los sistemas fotovoltaicos se utilizan para generar el proceso de ósmosis inversa. Industria.- Obtención de metales como cobre, aluminio y plata, por electrólisis y la fabricación de acumuladores electroquímicos. Para alimentación de energía de artículos diversos: relojes, juguetes, calculadoras, Sistemas de Protección Catódicos.- El sistema consiste en proteger las estructuras de metal contra la corrosión. Es funcional para puentes, tuberías, edificios, estanques,


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perforaciones y líneas ferroviarias. La protección catódica se realiza mediante la aplicación de un pequeño voltaje negativo a la estructura de metal y éste evita que se oxide o se manifieste corrosión. Sistemas de Protección Civil.- Equipos meteorológicos, equipos sismológicos, estaciones de gasolina, equipos de alarmas, lámparas de emergencia. Los sistemas fotovoltaicos en el mundo La producción de celdas y módulos fotovoltaicos ha crecido sustancialmente en los últimos 25 años. Considerando como base 1976, año en el cual tan sólo se producían a nivel mundial 320 KW, para el año 2003, se tenía un registro preliminar de 744 MW. Esto muestra una tasa de crecimiento media anual de 33%, crecimiento record que pocas veces es observable en el entorno económico mundial, con respecto a otros productos. El mercado de esta producción ha estado dominado por Estados Unidos, Japón y la Unión Europea. El comparativo de crecimiento de 1990 a 2003, de los bloques que dominan el mercado, se puede observar en la siguiente gráfica.

Producción Anual de Módulos Fotovoltaicos en Estados Unidos Japón y Europa 1990-2003

050

100150200250300350400

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Estados Unidos Japón Europa

Prácticamente la producción mundial se encuentra concentrada en 10 compañías. En el 2003, estas compañías generaron el 85% del total mundial (632 MW), en donde la empresa japonesa Sharp ocupó el primer lugar en la participación global, con 198 MW.

Principales productores de celdas y módulos fotovoltaicos a nivel mundial (MW)

Compañía 1999 2000 2001 2002 2003 Sharp 30.00 50.40 75.02 123.07 198.00 Shell Solar 22.20 28.00 39.00 57.50 73.00 Kyocera 30.30 42.00 54.00 60.00 72.00 BP Solar 32.50 41.90 54.20 73.80 70.23


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RWE Schott(antes ASE) 10.00 14.00 23.00 29.50 42.00 Mitsubishi N/D 12.00 14.00 24.00 42.00 Isofoton 6.10 9.50 18.02 27.35 35.20 Sanyo 13.00 17.00 19.00 35.00 35.00 Q-Cell ---- ---- ---- ---- 28.00 Photowatt 10.00 14.00 14.00 17.00 20.00 Astropower 12.00 18.00 26.00 29.70 17.00 Subtotal 166.10 246.80 336.24 476.92 632.43 Las demás empresas 35.20 40.85 54.26 84.85 111.65 Total Mundial 201.30 287.65 390.50 561.77 744.08

Fuente: PV Market Up Date by Paul Maycock Se estima que en el mismo año, alrededor de 365 MW producidos fueron destinados a usos de SF conectados a la red para uso residencial y comercial, esto es, cerca del 49% del total mundial producido. Los Sistemas Fotovoltaicos en México La potencialidad del recurso solar de nuestro país es de una gran magnitud. Anualmente se recibe una cantidad de radiación solar superior a la de muchos países del mundo. México se localiza en el denominado cinturón de máxima irradiación global, el que se ubica entre las latitudes 30° Norte y 30° Sur. Prácticamente esta irradiación solar, se encuentra distribuida en todo el territorio nacional. Algunas regiones del norte del país (Sonora y Baja California) tienen el promedio de radiación solar más alto del planeta. La Ciudad de México es una de las cinco ciudades en el mundo que recibe anualmente mayor cantidad de radiación solar. La irradiación media anual en nuestro país, es del orden de los 5 kWh/m2-día. Entre 1965 y 1967 se inician en México las aplicaciones de celdas solares fotovoltaicas, siendo el pionero en investigación y desarrollo el Departamento de Ingeniería Eléctrica del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV), el cual desarrolló en los años setenta una pequeña planta piloto para producir fotoceldas que permitieron proveer de energía eléctrica a un número importante de aulas del sistema nacional de telesecundarias. En los años ochenta las empresas privadas comienzan a incursionar en el mercado de fotovoltaicos, dentro de aplicaciones como sistemas de iluminación, bombeo de agua y de radiocomunicación en las zonas rurales no electrificadas. Entre 1981 y 1984 el Instituto Nacional Indigenista (INI) en cooperación con el CINVESTAV instalan SF en 153 comunidades rurales para la iluminación de albergues infantiles. En 1982, el Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), adquiere 400 SF para clínicas rurales y su aplicación en refrigeración de medicamentos.


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Entre 1991 y 1996 el Programa Nacional de Solidaridad (PRONASOL) realiza un proyecto de servicios de electrificación a comunidades rurales mediante este tipo de sistemas, con el fin de elevar su calidad de vida, dirigido a comunidades de menos de 100 habitantes, alejadas a más de un kilómetro de la red eléctrica tradicional. Para finales de 1994, se habían apoyado con este tipo de sistemas cerca de 28,000 viviendas, 12,000 teléfonos rurales, así como 600 clínicas de salud. Entre 1994 y 1999, a través de trabajos conjuntos entre los Laboratorios Nacionales SANDIA de los Estados Unidos y el Fideicomiso de Riesgo Compartido (FIRCO), se apoyó la instalación de 195 módulos fotovoltaicos demostrativos, en unidades productivas agropecuarias de diferentes estados del país. En virtud de los buenos resultados obtenidos en este Programa, a partir del año 2000 se implementa el Proyecto de Energía Renovable para la Agricultura (PERA), que operó hasta mediados del 2006, mediante el cual se instalaron 1,545 sistemas demostrativos en 28 estados del país, para aplicaciones productivas en el sector agropecuario. En el 2004 se anunció la posibilidad de llevar a cabo un programa de electrificación rural con fondos provenientes del Banco Mundial, a fin de llevar a 50 mil viviendas del país los servicios básicos de energía eléctrica a través de los SF. Este proyecto es de gran interés, dado que se enmarca dentro de una coordinación interinstitucional que involucra instancias como la SENER, SEDESOL, CFE, entre otros, el cual se encuentra en proceso de instrumentación. Conviene señalar que en México no hay producción de celdas solares, con tecnología desarrollada localmente. La industria de nuestro país solo se ha dedicado a fabricar algunos dispositivos, como baterías, lámparas y controladores de carga para los SF. Esto es, la parte principal de los SF, que son las celdas y módulos fotovoltaicos, e inclusive los inversores, son importados de otros países. En años recientes, algunas empresas extranjeras productoras de celdas y módulos fotovoltaicos se han establecido en México. En el 2005, la empresa japonesa Sanyo abrió una planta ensambladora de módulos fotovoltaicos en Tijuana, cuya línea de producción será de 10 MW anuales. También en Tijuana, en ese año fue inaugurada una maquiladora de módulos fotovoltaicos, perteneciente a la empresa japonesa Kyocera, con la cual se pretende duplicar la producción mundial de dicha compañía para llegar a un nivel de capacidad instalada de 240 MW al año. El objetivo de la empresa, que trabaja desde noviembre del 2005, es atender fundamentalmente el mercado de SF comerciales y residenciales en el estado de California, Estados Unidos. La maquiladora tendrá una capacidad anual de 36 MW, suficientes para producir SF de 3.5 KW para más de 10 mil hogares al año. En los últimos 10 años, el crecimiento en la instalación de los sistemas fotovoltaicos en México, ha sido en promedio de 1 MW al año. La capacidad instalada acumulada en el 2004 alcanzó los 18.2 MW; reflejando una TCMA de orden del 10%. La mayoría de los


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sistemas que se han instalado son básicamente del tipo aislado (autónomo), y sus principales aplicaciones han sido electrificación rural, bombeo de agua y telecomunicaciones. La electrificación rural es la aplicación más importante, seguida del bombeo de agua

Porcentaje de participación en aplicaciones de SF en el 2004

Electrificación Rural54%

Telecomunicaciones, aplicaciones en plantas petroleras y protección

catódica15%

Bombeo de agua29%

Otras aplicaciones2%

Fuente: IEA PVPS

A continuación se describen las principales aplicaciones de la energía solar fotovoltaica en las actividades agropecuarias, Éstas incluyen el bombeo de agua, la refrigeración solar, la electrificación a nivel rural, y la electrificación de cercos ganaderos, principalmente.

Bombeo de Agua Antecedentes de la Tecnología Las aplicaciones fotovoltaicas se han encaminado hacia la solución de problemas energéticos en lugares apartados de la red, o en sitios en donde la inversión costo-beneficio es justificable. En el caso del sector agropecuario, destacan las aplicaciones para el bombeo de agua, cercos eléctricos, ventilación, molienda de granos y refrigeración para conservación de alimentos, entre otras. En particular, el bombeo de agua es una de las aplicaciones con mayores beneficios, al proporcionar un abastecimiento constante del vital liquido.


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El agua es el elemento primordial para la vida animal y vegetal, por lo que las actividades agropecuarias dependen del agua, y su desarrollo se encuentra limitado por la disponibilidad del recurso hídrico tanto en cantidad como en calidad. El bombeo de agua es factible aplicando la tecnología disponible para la generación de energía eléctrica por medio de fuentes renovables. El objetivo principal es el suministro de agua suficiente y oportuna, incluso durante las temporadas de estiaje. La fuente de energía renovable más utilizada para el bombeo de agua es la energía solar fotovoltaica, pero también se puede utilizar la energía eólica, e incluso sistemas híbridos. En las explotaciones ganaderas, la capacidad de programar la utilización del agua con fines de abrevadero para los animales hace más eficiente el uso de los recursos de suelo y vegetación, permitiendo realizar un manejo más adecuado y sustentable de los mismos. Pero aunado a ello, la posibilidad de utilizar los excedentes del vital líquido permite a los beneficiarios el desarrollo de otras alternativas productivas como el cultivo de flores y hortalizas en invernadero, o el riego de árboles frutales, entre otros. Principales aplicaciones del bombeo de agua • Suministrar agua suficiente, limpia y fresca para abrevar al ganado, permitiendo

establecer programas de rotación de potreros y de manejo del ganado y así contar con animales sanos.

• Establecer pequeñas áreas de riego de hasta tres hectáreas, con cultivos forrajeros que complementen la alimentación del ganado.

• Regar huertos familiares para la producción de hortalizas o árboles frutales, cuyos frutos se pueden comercializar localmente.

• Abastecer de agua a invernaderos con cultivos de hortalizas, flores u otros productos de alta rentabilidad.

• Satisfacer las necesidades domésticas. Proyecto Para realizar un sistema de bombeo con energía renovable, se requiere que en la unidad productiva exista una fuente de suministro de agua suficiente. Puede ser un pozo, una noria, un manantial o alguna otra fuente de agua superficial con bajos niveles de arena o partículas que puedan dañar el sistema. Para determinar las necesidades de agua deben de tomarse en cuenta las variaciones de las fuentes de agua durante las diferentes épocas del año, el análisis de las horas sol en el lugar, así como la especie del ganado por abrevar o de las parcelas por regar. Es importante establecer el destino del agua bombeada para definir un conveniente arreglo fotovoltaico. Es decir, el dimensionamiento del sistema y la selección de los componentes están de acuerdo con la demanda y la carga dinámica total por satisfacer.


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No todas las unidades productivas son iguales, por lo que cada sistema fotovoltaico deberá ajustarse a la localización geográfica, a la fuente de suministro de agua y a las necesidades de agua de cada comunidad. Es decir, cada proyecto es como un traje a la medida, el cual deberá dimensionarse para obtener la cantidad de agua requerida y reducir en lo posible el monto de la inversión. Para el buen funcionamiento del arreglo fotovoltaico, debe instalarse en un sitio libre de elementos que le proyecten sombra y cercano al pozo o fuente de abastecimiento, así se requerirá un sistema menor y por lo tanto, más económico. Los módulos solares generan electricidad incluso en días nublados o de baja intensidad de la luz solar, aunque en tal caso, la energía generada disminuye y por lo tanto, el volumen de agua bombeada es menor. Ventajas Un sistema o arreglo fotovoltaico para el bombeo de agua ofrece grandes ventajas sobre un sistema tradicional: • Son Durables. La vida útil mínima es de 20 años, mientras que una bomba de

gasolina dura máximo dos años en buenas condiciones. • Son Confiables. No contienen partes mecánicas que se desgasten, su

funcionamiento es sencillo y sus componentes son muy sólidos. • Son Económicos. A pesar de su alto costo inicial, la inversión se recupera en el

corto o mediano plazo, al no tener costos de operación asociados a la tecnología. • Son Versátiles. Los sistemas son modulares y se pueden adecuar a la capacidad

específica para cada aplicación. • Son Automáticos. Se encienden por sí solos al amanecer y se apagan al atardecer. • Son Ecológicos. No generan residuo alguno que contamine la atmósfera. Componentes Es importante elegir los componentes adecuados para la aplicación específica del sistema de bombeo de agua. Igual de trascendente es la elección correcta del proveedor; se debe verificar que esté certificado, que extienda las suficientes garantías y que ofrezca el adecuado respaldo técnico al consumidor. El sistema consta de los siguientes componentes: • Los Módulos Solares. Están compuestos por una serie de celdas solares

fabricadas con materiales semiconductores, que captan la luz solar y la transforman en corriente eléctrica directa de baja tensión. Generalmente se requiere de un soporte o estructura para colocar adecuadamente los módulos solares.

• El Controlador e Inversor. La energía generada por los módulos solares es enviada hacia un dispositivo electrónico llamado inversor, el cual convierte la corriente eléctrica directa a corriente alterna y con el voltaje que requiere la bomba para trabajar adecuadamente. Este dispositivo también contiene el controlador,


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encargado de operar automáticamente el funcionamiento de la bomba y de protegerla de las variaciones de voltaje.

• La Bomba. Generalmente la bomba es centrífuga, las hay superficiales o sumergibles, operan con motor eléctrico y están diseñadas para funcionar con la energía que les envía el controlador.

• El Tanque de Almacenamiento de Agua. Debido a que la bomba sólo trabaja cuando hay luz solar, es necesario un tanque de almacenamiento de agua para contar con ella cuando se requiera. Se recomienda colocar el tanque cerca del arreglo fotovoltaico y en un lugar elevado de manera que permita la distribución por gravedad. Lo más conveniente es poder almacenar el agua equivalente para tres días de consumo normal.

• La Red de Distribución de Agua. Este componente depende del tipo de consumo al que se destine el agua. Generalmente funciona por gravedad y está compuesto por redes de tuberías y válvulas de PVC que conducen el agua al lugar al lugar de consumo, al abrevadero o al sistema de riego.

• El Sistema de Protección. Se recomienda instalar un sistema de protección al arreglo fotovoltaico mediante algún tipo de cerca. Esto evita que personas o animales puedan entrar y dañen los módulos solares.

• El Mecanismo de Rastreo. Es un componente opcional que puede incrementar hasta un 30% la extracción de agua. Consiste en un mecanismo que mueve los módulos solares y los orienta hacia el sol, según la hora del día y época del año, con el fin de captar perpendicularmente los rayos solares y obtener así más energía.

• El Almacenamiento de Energía. Otro componente opcional que consiste en conectar al sistema fotovoltaico una serie de baterías, las cuales acumulan la energía eléctrica y la mantienen disponible para cuando se requiera, sin importar la hora del día, ni la intensidad de los rayos solares. Este sistema es utilizado sólo en algunas aplicaciones muy especiales, no es indispensable para el bombeo de agua.

Operación y Mantenimiento


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Los arreglos fotovoltaicos para el bombeo de agua son sistemas sencillos, de fácil operación y que demandan poco mantenimiento. El sistema no requiere ajustes manuales porque se enciende automáticamente al salir el sol, la bomba funciona de acuerdo a lo que le indica el controlador y se apaga por sí misma al atardecer, cuando el sol se oculta. Debido a que no cuenta con partes mecánicas y no consumir combustibles o lubricantes, el mantenimiento del sistema se simplifica a su mínima expresión. Únicamente se requiere la limpieza exterior de los módulos solares cada dos o tres meses, cuando se aprecie a simple vista una capa de polvo. Debe utilizarse un trapo seco y si es necesario utilizar una fibra de plástico para retirar la suciedad adherida a los módulos. Se recomienda realizar el mantenimiento al atardecer o muy temprano por la mañana cuando no haya sol, pues los módulos se calientan mucho con su presencia. No se debe de utilizar agua para limpiar los módulos solares porque se corre el riesgo de recibir una descarga eléctrica; tampoco se debe de recargar, apoyar o subir sobre la estructura o soporte de los módulos porque se pueden doblar o romper. Inversión Los sistemas de bombeo mediante energía solar requieren de una alta inversión inicial; sin embargo, la ampliación de las posibilidades productivas, sus bajos costos de mantenimiento y operación, así como una vida útil más prolongada, permiten su amortización a corto o mediano plazo. Existen otros beneficios adicionales asociados al uso de sistemas fotovoltaicos de bombeo. Uno de ellos es el tiempo y los recursos ahorrados por el productor, pues no requieren mano de obra para el encendido del equipo, ni para el acarreo y suministro de combustibles y lubricantes; así se genera un ahorro de tiempo que puede ser utilizado para la realización de otras actividades en un rancho. El costo de cada sistema depende de su capacidad y tamaño. El volumen de agua requerido, así como la distancia y altura a la que hay que bombearla, determinan el tamaño del sistema y por lo tanto el monto de la inversión. En la siguiente tabla se expresan los costos aproximados para los sistemas de bombeo de agua con energía fotovoltaica en México, dependiendo del volumen de agua bombeado en litros y de la carga dinámica total expresada en metros. Por ejemplo, para un rancho que requiere 8,000 litros diarios de agua y la carga dinámica total es de 15 metros, el costo aproximado del sistema será de 69,100 pesos.


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Costos aproximados para los sistemas de bombeo fotovoltaico de agua en México (pesos):

Beneficios por la Utilización de los Sistemas de Bombeo Entre los beneficios obtenidos de esta aplicación se puede mencionar, en el caso de los predios ganaderos, el mejor manejo y rotación de los potreros, ya que en ausencia de los sistemas, el ganado tiene que ser trasladado hasta los cuerpos proveedores de


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agua; o en su caso extraer el agua y trasladarla con el uso de motobombas operadas con combustible tradicionales, con el consecuente impacto en sus costos de operación. En otras ocasiones, el ganado es abrevado en aguajes o jagüeyes, en cuyo caso se corren riesgos de contaminación del agua que bebe el ganado. La instalación de los sistemas fotovoltaicos permite ahorrar costos en combustibles, así como mejorar el aprovechamiento de agua mediante el uso de bebederos y piletas. De forma específica se considera que la ganadería bovina de doble propósito es la actividad pecuaria con mayores beneficios, en la cual el consumo de agua es un factor importante para la producción de leche. Es posible diversificar las opciones productivas gracias a estos equipos, por ejemplo con su aprovechamiento para mejorar las prácticas de acuacultura, en las granjas piscícolas, como es el caso de la producción de la tilapia. En su otra vertiente de aplicación, la de riego en pequeñas superficies, se aprovecha el uso del agua para el riego de hortalizas, frutales, forrajes; en algunos casos elevando su eficiencia productiva mediante cultivos en invernaderos. En muchas comunidades, por encontrarse alejadas de la red eléctrica, la extracción de agua se hace de manera tradicional, en forma manual o con el empleo de animales de trabajo, actividad en la que la participación de la mujer es muy importante, por lo que la utilización de estos sistemas permite aliviar las cargas asignadas a las mujeres, permitiéndoles dedicar ese tiempo, tanto en otras actividades dentro de la unidad productiva, como algunas relacionadas con el bienestar, la atención y la convivencia familiar. En aquellos otros lugares en donde las unidades productivas cuentan con equipos que utilizan combustibles como la gasolina o el diesel para la extracción de agua, la instalación de los sistemas origina ahorros importantes en los costos de la obtención del vital líquido. Los sistemas han generado una dinámica en donde los beneficiarios han aprovechado la oportunidad para instalar baños con regadera, tinacos para almacenamiento, sanitarios de taza, conexiones para cocinas y lavandería; lo que ha derivado en mejores condiciones sanitarias de los usuarios. Ejemplos de proyectos exitosos de bombeo fotovoltaico. En relación con las experiencias obtenidas por el Fideicomiso de Riesgo Compartido en el desarrollo de proyectos productivos en los que se ha incorporado el bombeo de agua con energía fotovoltaica, se tienen resultados positivos de la posibilidad de disponer de agua para las necesidades del predio.


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Por ejemplo, en Chiapas, la unidad “El Encanto de Santa Rosa”, cuya actividad es la producción de ganado bovino de doble propósito, con venta de la leche a queseros y de toretes a puerta de corral, que ha incrementado en un 25% la producción diaria por vaca, además de haber reducido la pérdida de peso en su hato, ocasionada por el movimiento del ganado para poder suministrarles el agua. En Colima, las mujeres particularmente han obtenido beneficios de esta tecnología, ya que se han desarrollado proyectos en las unidades de “Las Cuatas”, “Granja los Caballos” y “El Manguito”, que son representados y operados por mujeres emprendedoras. Tal es el caso del proyecto “El Manguito”, en donde la mujer encargada, tenía que extraer el agua con motobomba de gasolina para abrevar su ganado; ahora obtiene considerables ahorros por no consumir combustible, aunado al de la mano de obra para el manejo del bombeo. Se han incrementado sus índices productivos en la engorda de su ganado y cuenta con riego presurizado para auxiliar el agave tequilero que produce.

El proyecto “Las Cuatas”, cuenta con una producción de 45,000 flores de alcatraz con malla sombra, y riego por goteo para el cultivo

de lima. El proyecto “Granja los Caballos”, cuenta con el agua suficiente, mediante riego por goteo, para abastecer el área de 1.6 has de cultivo de guayaba, naranja y durazno entre otros, obteniendo una producción de 4.8 toneladas de guayaba y 1 tonelada de naranja. Ha tenido ahorros considerables en combustibles al no tener que usar más la motobomba de gasolina. Es digno de mencionarse el que ha implementado una pequeña planta para industrializar la guayaba en la elaboración de dulce, mejorando sus ingresos con este valor agregado. En lo general, todos los beneficios van en el sentido del mejoramiento en la calidad de vida del propietario del rancho y su familia, puesto que al tener incremento en la producción, se traduce en mayores ingresos. Este es el caso de Michoacán, en donde las esposas de los propietarios de los ranchos, ahora tienen agua directamente en su vivienda; con lo que se soluciona el problema de ir por agua hasta la fuente de abastecimiento para las labores del hogar y para lavar la ropa, que en la mayoría de los casos se realizaba en cubetas cargadas a mano. Del mismo modo, pero en menor número de casos, se tenia el problema del acarreo del agua por las niñas; y el de llevar al ganado a beber agua arreándolo, en el caso de los niños. Con este sistema, ya los menores no desempeñan dichos trabajos, y se abre la oportunidad de que puedan asistir de manera regular a la escuela.


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En Oaxaca, como parte de los impactos sociales, es de resaltar la participación de las mujeres campesinas en las actividades agropecuarias, como es la producción de forraje verde hidropónico de la Mixteca, en donde 45 socias comercializan cabrito y queso de cabra, como un ejemplo de organización y voluntad para producir por arriba de los promedios productivos de la región. En el caso específico del proyecto “El Salinero”, del Municipio de Guadalupe Ramírez, el uso del sistema fotovoltaico se utiliza en la producción de forraje verde hidropónico, con el cual se alimentan alrededor de 240 cabras, que a su vez producen cabrito y leche (para cajeta), cuyo mercado son los estados del norte del país. En las zonas áridas y semiáridas de San Luís Potosí, la extracción de agua mediante la utilización de sistemas fotovoltaicos ha beneficiado a las mujeres campesinas como es el caso del proyecto instalado en la comunidad de “Los Charcos”, Municipio de Charcas, en donde un grupo de 10 mujeres, utiliza el riego en microtúneles para producción de nopal verdura. En Veracruz hay un cambio en la forma de vida de los productores al poseer un sistema automático para el suministro de agua, ya que cuentan con mayor tiempo para dedicarlo a otras actividades, así como una mayor tranquilidad ante la escasez del agua. La intervención de las mujeres en la puesta en marcha de estos proyectos fue importante. De 92 proyectos productivos, en 16 módulos demostrativos participan productoras agropecuarias. En el Sureste, en el Rancho “Balun Canan”, ubicado en el Municipio de Kanasín, Yucatán, se realizan primordialmente actividades agrícolas y como segunda opción, ganaderas. Aquí se cultiva tomate y chile habanero, además de contar con algunos árboles frutales. El sistema fotovoltaico ha permitido tener un ahorro en el consumo de combustible para la extracción de agua, la cual se realizaba con una motobomba accionada con gasolina. Su actividad agrícola le ha permitido obtener recursos para el sostenimiento familiar. Actualmente cultiva tomate guaje en una superficie de 1 hectárea. Cuando se termina el ciclo de tomate, se cultiva chile habanero, donde se obtiene una producción cercana a las 12 toneladas.

Refrigeración Solar La demanda creciente de alimentos por parte de la población ha hecho necesario que existan cada vez más mecanismos de conservación de los productos, particularmente en lo que se refiere a alimentos perecederos.

Producción de forraje verde


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Dentro de los mecanismos de conservación, el principal es el de la refrigeración de los productos. Sin refrigeración, el mercado de alimentos se enfrenta a la disyuntiva de vender los productos de manera rápida o verse afectado por la pérdida derivada de su descomposición. En el caso de los sectores agropecuario y pesquero, en los cuales se generan los alimentos perecederos, es en donde más se requiere de sistemas de refrigeración. Estos sistemas requieren de energía para su funcionamiento, principalmente energía eléctrica. Pero cuando la unidad productiva en la que se generan los alimentos se encuentra alejada de la red eléctrica tradicional, se presenta el problema de la conservación de los productos. Ante esta situación las fuentes de energía renovable son una alternativa para la solución del problema. Con energía renovable, principalmente solar, es posible accionar refrigeradores e incluso congeladores. Existen grandes posibilidades de aplicar exitosamente la tecnología de refrigeración y congelamiento solar en proyectos agropecuarios, aunque cabe aclarar que la tecnología desarrollada para este fin se encuentra todavía en su fase de maduración. Las aplicaciones están encaminadas a la conservación confiable de los productos durante el tiempo que transcurre entre la cosecha y su comercialización. Tal es el caso de productos agrícolas altamente rentables, o bien, del enfriamiento de leche. Existen sistemas fotovoltaicos que dotan de energía eléctrica continua y suficiente para el funcionamiento de refrigeradores y congeladores solares. Esta tecnología es utilizada principalmente para productos como pescados y mariscos, que requieren ser congelados inmediatamente para su arribo a los mercados de consumo. El sistema de refrigeración es por compresión de vapor y el motor del compresor es de corriente continua, sin escobillas y funciona con 12 o 24 voltios. Cuenta con un sistema de baja escarcha en el congelador y el aislamiento tanto exterior como interior es grueso y optimizado para la operación solar.

Los sistemas de congelamiento pueden alcanzar temperaturas de –7 a –12ºC, el compresor necesita trabajar más y durante mayor tiempo; por lo tanto, los equipos necesitan utilizar baterías como fuente de respaldo y de apoyo durante la noche. Los equipos, trabajan fuera de la red de energía eléctrica y requieren entre 300 y 400 watts de potencia, que son proporcionados por medio de paneles solares. En días nublados, el aislante térmico interno puede mantener los productos fríos durante 2 días, incluso en

climas tropicales. La insolación promedio mensual mínima considerada para su funcionamiento es de 4 horas de sol por día.


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Se requiere de la construcción de una estructura de protección o cobertizo, que le permita estar aislado del medio ambiente y de los rayos solares. Proyecto Es necesario determinar la capacidad del sistema para elegir el tamaño y los componentes adecuados. Como cualquier otro sistema de energía solar, los equipos deben dimensionarse de acuerdo a los requisitos específicos del proyecto definidos por el agroproductor. Los aparatos refrigeradores o congeladores deben de protegerse del medio ambiente y del calor del sol para lograr una mejor eficiencia en el proceso de enfriamiento. Componentes Los componentes de un sistema de refrigeración solar son: módulos solares fotovoltaicos, soportes, controlador, un banco de baterías y el aparato refrigerador o congelador, el cual puede variar de 4 a 8 pies cúbicos de capacidad. La insolación promedio diaria mínima requerida para su funcionamiento es de cuatro horas. Es indispensable el uso de bancos de baterías; éstos otorgan la energía suficiente para que el compresor de velocidad variable pueda funcionar durante todo el día para los congeladores que mantienen la temperatura entre –7 y –12ºC, al igual que para los refrigeradores de mayor capacidad (8 pies cúbicos). Inversión La posibilidad de comercializar oportunamente los productos justifica la inversión inicial del sistema, la cual es de aproximadamente 45,000 pesos por equipo. Al aumentar la calidad, frescura e higiene en los productos lácteos, pesqueros o pecuarios, se incrementa también su precio en el mercado. Cuando la producción no está debidamente preservada, la mercancía se vende a bajo precio y las utilidades disminuyen. Beneficios por la utilización de Refrigeradores Solares Se pueden citar ejemplos de las ventajas de la utilización de refrigeradores solares para los productores alejados de la red convencional de energía eléctrica. Uno de ellos es el caso de un grupo de seis mujeres y tres hombres, cuya principal actividad es la producción de quesos, ubicados en Barranca de Milpillas, Municipio de Jesús María, en el estado de Aguascalientes; en donde han aprovechado los beneficios de la energía fotovoltaica tanto en el bombeo de agua como en la refrigeración de productos lácteos. El sistema en que se desarrolla esta actividad es el de producción intensiva de ganadería bovina; y en donde los sistemas fotovoltaicos, han incidido tanto en la mejora


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de sus parámetros productivos dentro de su sistema de explotación, como en el mejoramiento de la comercialización de los productos perecederos. En otro caso, en el estado de Baja California Sur, algunos productores instalaron refrigeradores solares, con lo que han obtenido un ingreso adicional por la venta de quesos; anteriormente se veían obligados a vender diariamente su producto a compradores a bajo precio, ya que les era incosteable salir diariamente hasta la ciudad a ofertar su producto, a un mejor precio. Con la instalación de refrigeradores solares pueden guardar su producción hasta una semana. Ejemplo de Proyectos Exitosos “El Sanjón” Grupo Ecosta Yutucui En la localidad de Sanjón, Municipio de Tututepec de Melchor Ocampo, Oaxaca, se localiza el proyecto del mismo nombre, en donde se realiza la explotación de mojarra en un estanque construido por el grupo; para estos productores los refrigeradores solares ayudan a conservar el producto en buen estado para su comercialización. La red eléctrica se encuentra a 1.5 Km del sitio, por lo que el uso de esta tecnología es la solución a sus necesidades. Esta aplicación ha sustituido el uso de barras de hielo para la conservación del pescado, beneficiando a 10 familias de productores. Aquí también se desarrolla, por parte del grupo, un proyecto ecoturístico para la reproducción de iguana y de otras especies en peligro de extinción; dentro del cual se ofrecen los servicios de hospedaje y recorridos en la región, como una opción de turismo alternativo a los que visitan las playas de Puerto Escondido. Los equipos instalados son 2 congeladores Solux con capacidad de 0.5 m3. Cada congelador cuenta con una capacidad de 250 Kg. El arreglo solar es de 225 a 300 watts, y cuenta con 4 baterías de NIHM de 75 amperes cada una.


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Como resultado de la instalación de los sistemas, el ingreso de estos productores se ha incrementado debido a la reducción en la compra de hielo, transporte y almacenamiento. El periodo de almacenamiento con la utilización de los equipos es de 3 días en promedio. Anteriormente se adquirían 17 barras de hielo de 50 kg. al mes, los cuales provenían de la cabecera municipal, con un costo total de $1,190.00 ($70.00 c.u.). El costo anual era de $14,280.00, lo cual se transformó en ahorro con la utilización de los refrigeradores.

Electrificación Rural La electrificación es una de las aplicaciones de la energía renovable, principalmente con energía solar, que ofrece un mayor abanico de posibilidades en su utilización para actividades agropecuarias productivas. Actualmente, gracias a los sistemas fotovoltaicos, ya es posible contar con el fluido eléctrico en comunidades alejadas de la red de distribución de la Comisión Federal de Electricidad. Ahora, los agroproductores que utilizan energía renovable ya no deben de caminar decenas de kilómetros para adquirir el combustible y los insumos que requiere una planta convencional generadora de energía eléctrica, ni deben de invertir tiempo y recursos para su operación y mantenimiento. Los ámbitos de aplicación van desde la electrificación de cercas ganaderas, hasta la puesta en marcha de pequeñas industrias manufactureras. También, en este ámbito, adquiere relevancia la utilización de energía renovable para el desarrollo de programas de asistencia social, de alumbrado público y de educación, entre otros. Principales aplicaciones de la electrificación rural:

• Alumbrado público municipal. • Centros de desarrollo comunitario. • Telesecundarias y escuelas. • Dispensarios médicos. • Refrigeración y congelación solar.


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• Telefonía rural y telecomunicacioes. • Manufactura y procesos productivos.

Proyecto Es necesario determinar la finalidad de la electrificación para elegir el sistema más conveniente, es decir, para que el tamaño y los componentes sean los adecuados a la carga eléctrica demandada. También en esta aplicación, la fuente de energía renovable más recomendada es la energía solar fotovoltaica. Para el buen funcionamiento del arreglo fotovoltaico, debe colocarse en un sitio libre de elementos que le proyecten sombra y cercano al lugar de consumo. La electrificación se realiza por medio de arreglos fotovoltaicos, los cuales pueden ser modulares y se diseñan conforme al tamaño necesario para generar la energía que demanda la aplicación. La energía que se obtiene durante el día puede acumularse mediante un sistema de almacenamiento compuesto por baterías especiales de alta eficiencia y durabilidad, denominadas “de ciclo profundo”. Existen en el mercado diferentes modelos prediseñados de sistemas solares, sin embargo, se recomienda siempre realizar el proyecto específico para cada una de las necesidades. Los sistemas de esta naturaleza pueden ser autónomos, confiables, simples y fáciles de instalar. Componentes Es fundamental asegurar que el proveedor del sistema de energía solar sea confiable, para que suministre equipos de calidad, realice la instalación correctamente, extienda las garantías necesarias y ofrezca el respaldo técnico al usuario. El sistema consta de los siguientes componentes: • Los Módulos Solares. Están compuestos por una serie de celdas solares que

captan la luz solar y la transforman en corriente eléctrica directa de baja tensión. • El Controlador. Es el cerebro del sistema ya que lo conecta o desconecta de

acuerdo con la carga acumulada en las baterías, además protege a los módulos solares y a los acumuladores de sobrecargas.

• El Inversor. Convierte la corriente eléctrica directa de 12, 24 o 48 voltios generada por los módulos solares a corriente alterna de 127 voltios.

• El Sistema de Almacenamiento de Energía. Se utilizan baterías o acumuladores que acumulan la energía eléctrica y la mantienen disponible para cuando se requiera, sin importar la hora del día, ni la intensidad de los rayos solares. Se recomiendan baterías de descarga profunda o lenta, que son más eficientes y duraderas que los acumuladores del tipo automotriz.

• El Sistema de Tierra Física. Como cualquier sistema eléctrico, el sistema fotovoltaico también se debe conectar a una tierra física con el fin de proteger a los usuarios y los equipos.


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• El Sistema de Protección. Para evitar el vandalismo y que personas o animales puedan dañar los módulos solares, se recomienda instalar un sistema de protección al arreglo fotovoltaico mediante algún tipo de cerca.

Operación y Mantenimiento Los arreglos fotovoltaicos son sistemas sencillos, de fácil operación y que demandan poco mantenimiento, sin embargo, cada dos o tres meses, se requiere la limpieza exterior de los módulos solares con un trapo seco. Debe hacerse una revisión periódica del sistema, para comprobar que las conexiones y componentes estén en buen estado y para verificar el funcionamiento de los acumuladores, que tienen una vida útil de entre tres y cuatro años. Éstos se cambian cuando se dañan pues pueden afectar la efectividad del resto del sistema. Inversión Al igual que los sistemas para bombeo de agua, los sistemas de electrificación rural requieren de una alta inversión inicial, sin embargo, la ampliación de las posibilidades productivas, los beneficios sociales y sus bajos costos de mantenimiento y operación, así como una vida útil más prolongada, permiten su amortización a corto o mediano plazo. El costo de cada sistema depende de su capacidad y tamaño, a mayor demanda de fluido eléctrico corresponde un sistema mayor. En la siguiente tabla se expresan como ejemplo los costos aproximados para los sistemas de alumbrado público con energía fotovoltaica.

Costos aproximados para los sistemas de iluminación fotovoltaica rural en México:

Electrificación Rural Doméstica La finalidad de hacer eficientes los procesos productivos de la población rural es lograr bienestar y confort en su vida cotidiana. En este sentido, las energías renovables también ofrecen la posibilidad de utilizar múltiples aparatos domésticos que procuran un mejor nivel de vida en los hogares rurales.


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También es posible disponer de corriente eléctrica para iluminación durante la noche debido a que la energía que se genera durante el día se puede almacenar, utilizando acumuladores de alta eficiencia y durabilidad. Proyecto Al igual que para la electrificación para agroproductores, en los sistemas domésticos también se utilizan módulos fotovoltaicos, cuyo tamaño dependerá de las necesidades específicas para cada caso. Se recomienda localizar el arreglo fotovoltaico junto o sobre la vivienda rural para evitar que sea víctima del vandalismo y que esté libre de elementos que le proyecten sombra. Componentes Los componentes de un sistema de electrificación doméstica son similares a los requeridos para la electrificación rural. La diferencia es que para el funcionamiento del sistema doméstico, los componentes son de menor capacidad. Para la iluminación doméstica, se utilizan luminarias de 9 ó 13 watts, de alto rendimiento y ahorradoras de energía, para corriente directa de 12 voltios. Operación y Mantenimiento El sistema acumula energía durante el día y la almacena en baterías, de tal manera que el fluido eléctrico está disponible para la vivienda a cualquier hora del día. El mantenimiento es mínimo y consiste en la limpieza y revisión periódica del sistema. Inversión Los sistemas de electrificación rural requieren de una alta inversión inicial, sin embargo, el beneficio social y los bajos costos de mantenimiento y operación, así como una vida útil más prolongada, permiten su rápida amortización. El costo de cada sistema depende de su capacidad y tamaño. En la siguiente tabla se presentan los costos aproximados para los sistemas de iluminación y electrificación doméstica rural con energía fotovoltaica, dependiendo de las lámparas y aparatos domésticos por utilizar, así como el tiempo de uso.


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Costos aproximados para los sistemas de electrificación fotovoltaica rural en México:

Electrificación de Cercas La aplicación de la energía renovable ofrece también, a través del cercado eléctrico, alternativas para establecer un plan de manejo de ganado mediante la conveniente rotación de potreros, aprovechando racionalmente los pastizales disponibles en la comunidad, realizando una adecuada división interna en los potreros. La energía fotovoltaica nos proporciona la posibilidad de construir cercas electrificadas para confinar al ganado, y nos brinda los consecuentes beneficios que conlleva su utilización. Los sistemas son fáciles de construir, tienen una larga vida útil, son simples, flexibles y económicos porque requieren menos material y mano de obra que los sistemas convencionales de alambre de púas, los cuales, además, ocasionan daños físicos a los animales. Proyecto Es importante contar con la asesoría de un técnico especialista, para que la división de potreros se haga de acuerdo con las condiciones del pastizal. Debe realizarse un proyecto integral que contemple tanto la electrificación de cercos como la localización de los abrevaderos para el ganado. La tecnología consiste en electrificar uno o más alambres lisos en las cercas fijas, para disuadir al ganado de traspasarlas. A los alambres se les suministran impulsos eléctricos producidos por un circuito pulsador que amplifica la carga hasta 2,000 voltios de corriente directa por varios milisegundos, lo que provoca un choque eléctrico a los animales cuando tocan los alambres. El ganado aprende rápidamente esta situación y respeta el confinamiento deseado. Existen dos sistemas para la electrificación de cercas de acuerdo con la conductividad del suelo de la comunidad. Para suelos húmedos se emplea el “retorno directo a tierra”, que funciona con un solo alambre. Para suelos secos se utiliza el sistema de “retorno


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indirecto a tierra”, que tiene el inconveniente de requerir como mínimo dos alambres en la cerca: uno con corriente y otro de tierra. Los sistemas varían de tamaño y capacidad de acuerdo con las necesidades y condiciones de cada caso, se pueden electrificar hasta 20 kilómetros de longitud de cercas. Componentes Los componentes de un sistema de electrificación de cercas son los ya mencionados para la generación de energía fotovoltaica: módulos solares, un pulsador eléctrico y una batería de 12 voltios. Operación y Mantenimiento La electrificación de cercas es relativamente inofensiva para la gente, el ganado y las aves, pero de cualquier manera debe de tenerse cuidado en su instalación y manejo. Es necesario colocar señales de advertencia en la cerca, cuando menos uno cada 100 metros. El sistema acumula energía durante el día y opera manual o automáticamente, dependiendo de la división de potreros que se maneje. El mantenimiento es mínimo y consiste en la limpieza y revisión periódica del sistema. Inversión El costo aproximado para un sistema de electrificación de cercas es de 12,000 pesos. La inversión inicial se justifica debido al notable aumento en la productividad del ganado que está correctamente manejado con la rotación de potreros. Este procedimiento permite incrementar el número de animales en una misma extensión de terreno, sin menoscabo de los recursos naturales.


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Energía Solar Térmica Características de la Energía Solar Térmica La radiación solar se puede aprovechar de forma directa, es decir cuando se utiliza la radiación tal como proviene del sol, en el caso de la iluminación de espacios, o como radiación que genera calor, para el secado de productos a la intemperie. Cuando se aprovecha por medio del calentamiento de algún objeto o medio, se denomina térmica. Colectores Solares El calentamiento de fluidos mediante el aprovechamiento de la energía solar, tiene como principio el exponer al sol una superficie o placa de color oscuro, comúnmente negro, con lo cual ésta aumenta de temperatura. Si un fluido, por ejemplo el agua, se pone en contacto con esta placa a través de algún medio, se logra aumentar también la temperatura de dicho fluido. Uno de los dispositivos más sencillos para realizar este proceso es la utilización de una caja metálica, con recubrimiento térmico que permite la absorción de la energía solar. Se le puede incorporar una tapa, generalmente de vidrio, permitiendo el paso de los rayos solares por ese vidrio y evitando pérdidas de calor. Este dispositivo es conocido como colector solar. Si bien en diversas fuentes documentales, los términos colector solar y calentador solar se manejan de forma indistinta, es conveniente entender al colector solar como el dispositivo con el cual se colecta la energía solar y que tiene la capacidad de aprovecharla como energía útil. En cuanto al término calentador solar, éste habría que referirlo a la aplicación concreta de calentamiento de agua. Comprende al conjunto de dispositivos, incluidos el colector solar, cuyo fin es aprovechar la energía solar.

Colector solar

Fuente: modulosolar.com.mx

Clasificación de Colectores Solares En lo general, la clasificación de los colectores solares se relaciona con las características del diseño y de su funcionalidad de aprovechamiento de la energía solar.


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En consideración de su diseño para aplicación de niveles de temperatura requerida, se podría mencionar una primera gran división:

• Colectores planos • Colectores concentradores.

Los colectores planos, que alcanzan temperaturas de hasta 100°C, son los dispositivos que por sus aplicaciones son los más usados. En cuanto a los concentradores, cuyas temperaturas pueden rebasar los 3,000°C, sus aplicaciones son muy específicas y son representativos en proyectos de gran envergadura. Colectores Planos Las características principales de los colectores solares planos es que pueden generar temperaturas que van desde los 25°C-28°C a los 100°C. Utilizan la energía directa y difusa del sol. No requieren movimiento continuo para dar seguimiento al sol. Su mantenimiento es mínimo y su construcción es relativamente sencilla. Su principal aplicación ha sido en el calentamiento de agua para baño y albercas; calentamiento de agua en hoteles, centros deportivos y hospitales; utilizándose también para secar productos agropecuarios mediante el calentamiento de aire y para destilar agua en comunidades rurales, pero pueden ser usados con buenos resultados en procesos de calentamiento de agua en empresas agroindustriales. Los principales tipo de colectores planos son:

• Sin Tapa (Sin vidrio) (Desnudos) • Con Tapa (Con vidrio) (Encapsulados) • De Tubos Evacuados

Colectores sin tapa Los colectores sin tapa, llamados también colectores desnudos o básicos, sólo constan de placa absorbente. En general, pueden ser utilizados para aplicaciones de calentamiento de agua de entre 28 a 45°C. Sus usos más comunes son para el calentamiento de agua en albercas.


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Colector plano sin tapa

Fuente: modulosolar.com.mx

Colectores con tapa La tapa transparente evita la pérdida de calor en la parte frontal. En lo general, estos colectores pueden generar temperaturas de entre 50°C a 100°C. Sus aplicaciones más comunes, como calentadores solares, son en hoteles, hospitales y clubes deportivos.

Colector plano (segmentado en sus partes)

Fuente: CONAE

1. Marco de aluminio anodizado. 2. Cubierta de vidrio templado, bajo contenido en fierro. 3. Placa absorbente. Enrejado con aletas de cobre. 4. Cabezales de alimentación y descarga de agua. 5. Aislante, usualmente poliestireno, o unicel 6. Caja del colector (galvanizada)

Colector de Tubos Evacuados


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El colector de tubos evacuados al vacío se utiliza para aplicaciones de calentamiento de agua a temperaturas que fluctúan entre los 80 a los 100°C. La eficiencia de estos colectores se origina en que los tubos aleteados individuales que los constituyen se encuentran contenidos en un tubo de vidrio cuyo interior se mantiene al vacío. En este caso, el vacío es un sustituto de los aislantes convencionales, dando mayor eficiencia al colector:

Colector solar de tubos evacuados y detalles de los mismos

Colectores Concentradores Estos colectores responden a las necesidades de aplicaciones que requieren de altas temperaturas. Requieren de radiación solar de alta intensidad. Pueden obtener temperaturas de entre 100 a 3,000°C. Para obtener temperaturas superiores a los 100ºC se debe concentrar la radiación solar por medio de lentes o espejos, canalizando la radiación hacia un punto o una superficie llamada “foco”. El diseño de mayor capacidad para un sistema térmico a temperatura media es el colector cilíndrico-parabólico, el que, al lograr desarrollar temperaturas considerablemente superiores que los planos, presenta interesantes posibilidades de utilización industrial. Se ha usado una cantidad mayor de estos colectores, de manera interconectada, en “granjas solares”, para producir calor o electricidad. Además de la producción de energía, estos sistemas son aplicados en procesos térmicos industriales, desalinización de agua de mar, refrigeración y climatización.

Colector concentrador canal parabólico.


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Los sistemas de torre central usan helióstatos (espejos altamente reflejantes) para enfocar la luz solar, con la ayuda de una computadora. Aplicaciones de los colectores solares Uno de los principales propósitos de la tecnología de colectores solares es el abastecimiento de agua caliente de forma autónoma alternada con los sistemas de calentamiento tradicionales, el cual tiene un gran potencial para ser aplicado en procesos productivos o agroindustriales. A nivel mundial, los procesos con mayor potencialidad en el uso de sistemas térmicos solares son los siguientes:

SECTOR PROCESO NIVEL DE

TEMPERATURA(C°)

Secado 30-90Lavado 40-80Pasteurización 80-100Ebullición 95-105Esterilización 140-150

Alimentos y Bebidas

Tratamiento de calor 40-60Lavado 40-80Blanqueado 60-100

Industria Textil

Teñido 100-160Ebullición 95-105Destilación 110-300

Industria química

Procesos químicos varios 120-180Precalentado de agua para calderas 30-100Todos los sectores Calefacción de áreas de producción 30-80

Fuente: Untapped Potential By Werner Weiss -02-01-06-, Renewable Energy World. Earthscan / James & James publications.

Algunos nichos de aplicaciones que esta tecnología puede atender, en particular dentro del sector agropecuario, son en:

• Procesos de escaldado en rastros. En el caso de cerdos y aves, se realiza el proceso de escaldado, que es un procedimiento mediante el cual los animales


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sacrificados son introducidos en agua caliente con el fin de facilitar el depilado o el desplumado, según la especie de que se trate.

• Procesos de escaldado de frutas y verduras. La escalda o precuece de

manera continua de frutas y verduras tales como guayaba, durazno, mango, manzana, piña, papa, jitomate y chile, sumergiéndolas en agua caliente, se utiliza para ablandarlas, reafirmar su color natural, reducir la presencia de microorganismos, retardar el daño enzimático y eliminar el aire atrapado en su interior, contribuyendo así a los procesos posteriores de conservación de las mismas.

• Equipos de procesos agropecuarios cuya limpieza requiere de agua

caliente. Por ejemplo, los tanques fríos y ordeñadoras en los establos, la limpieza de instalaciones de rastros, entre otros.

Los Colectores Solares en el Mundo De acuerdo con la publicación “Solar Heating Worlwide”, en el 2003 existía una capacidad instalada a nivel mundial (34 países) de 132.5 millones de metros cuadrados de colectores solares, de los cuales 130.8 millones correspondían a colectores solares para calentamiento de agua y 1.7 millones a colectores solares para aire. Del total de colectores solares para agua, en todas sus modalidades, tan solo 10 países cuentan con el 94 % de la capacidad instalada a nivel mundial. Dentro de estos 10 países, los primeros lugares los ocupan China, Estados Unidos y Japón, en ese orden de importancia.

Participación en la capacidad mundial instalada de colectores solares para agua (2003)

China39%

Japón10%

Turquia7%

Estados Unidos21%

Grecia2% Los demás

6%Australia

3%Israel4%

Austria2%

Brasil2%

Alemania4%


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Dentro de este universo, México ocupa el 16° lugar, con tan solo 0.4% de participación en la capacidad mundial instalada. Con relación al mercado, en el periodo 1999-2003, se presentaron crecimientos significativos en la instalación de colectores planos y de tubos evacuados. Los países más representativos de este crecimiento fueron China con un 27% de tasa de crecimiento media anual, Australia con 23%, Nueva Zelanda con 11% y la Unión Europea con 11%. Cabe hacer mención que el mercado chino estuvo dominado por los colectores de tubos evacuados, mientras los demás mercados se movieron dentro de los colectores planos. Los Colectores Solares en México El aprovechamiento de la energía solar para calentamiento de agua en México data de los años 40. El estado de Jalisco es pionero en esta aplicación; de hecho es en Guadalajara, en 1942, en donde se funda una de las primeras empresas del mercado de calentadores solares. En 1996 se estimaba que existían cerca de 40 fabricantes de calentadores solares. De estos, el 50%, eran consideradas empresas domésticas y se ubicaban dentro de la economía informal. Las empresas formales contaban con entre 3 y 40 empleados por unidad económica; estimándose que alrededor de 500 personas vivían de ese nicho de mercado; las empresas se ubicaban en los polos de desarrollo industrial, como eran las ciudades de Guadalajara, Monterrey y el Distrito Federal. Caso particular era el estado de Morelos, en donde 4 empresas atendían el mercado de calentamiento de agua en albercas. En la actualidad se encuentran más de 50 compañías que fabrican y experimentan diferentes tipos de colectores solares, fundamentalmente para el calentamiento de agua. Refiriéndose específicamente a las aplicaciones para procesos agropecuarios, éstas son de reciente incorporación al mercado. No obstante y con los diseños tecnológicos actuales no existen limitantes para generar cualquier tipo de aplicación, solamente hay que tomar en consideración la eficiencia de los calentadores, los requerimientos de proceso y la relación costo-beneficio. En 2003, se encontraban instalados cerca de 580 mil m2 de calentadores solares. Se estima que el calentamiento de agua de albercas es de alrededor del 80% del total de usos que se le da a esta aplicación. En el periodo 1991-2003, el crecimiento en la instalación de calentadores solares ha sido significativo. De hecho, la tasa de crecimiento media anual (TCMA) fue del 18.32%, muy superior a las tasas de crecimiento poblacional o del Producto Interno Bruto.


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Es muy probable que esta tendencia se mantenga en los próximos años. De ser así, y si se utiliza la TCMA 1991-2003, hacia el 2010 se podrían instalar, en promedio, 244 mil metros cuadros cada año; y se lograría tener una capacidad instalada en dicho año de cerca de 1.7 millones de metros cuadrados de calentadores solares. Una parte de estos calentadores es importada de otros países, estimándose que el volumen internado es de aproximadamente del 30%. En el 2004 se importó el equivalente a 26 mil m2, de los cuales la mayoría era de origen estadounidense e israelí. La participación de Israel es la más significativa, ya que en dicho año llegó al 64% de calentadores internados. A continuación se describen las principales aplicaciones de la energía solar térmica en las actividades agropecuarias. Se destacan entre ellas el calentamiento de agua y el secado solar de alimentos.


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Calentamiento de Agua Esta tecnología tiene como principal propósito proveer de agua caliente, de manera autónoma, para algunos procesos productivos o agroindustriales y para el bienestar doméstico de los habitantes de comunidades rurales remotas. El calentador solar de agua evita la quema de leña y el consumo de combustibles fósiles, en consecuencia disminuye la deforestación regional y la emisión de contaminantes. Los aparatos para el calentamiento de agua se consideran pasivos porque no tienen partes móviles que puedan descomponerse, no usan combustible ni producen contaminación ambiental. Aplicaciones del calentamiento de agua en el sector agropecuario La demanda potencial de calentadores solares en el sector agropecuario necesariamente está en función de los requerimientos de agua caliente, estimándose que existe un potencial, dentro del sector, de cerca de 10 mil unidades productivas. Unidades productivas con potencial de utilizar en sus procesos productivos calentadores solares

Concepto N° de UnidadesProductivas

Establecimientos Tipo Inspección Federal (Que incluyen Rastros TIF)

293 (87)

Rastros Municipales 2,500 Empacadoras de Frutas 80 Establos Lecheros 3,000 Granjas Porcinas 1,500 Establecimientos de Tratamiento y Envasado de Leche 89 Establecimientos de Elaboración de Crema, Mantequilla y Queso 1,830 Establecimientos de Elaboración de Leche Condensada, Evaporada y en Polvo 19 Establecimientos de Preparación y Envasado de Frutas y Legumbres 444 Establecimientos de elaboración de Sopas y Guisos Preparados 124 Elaboración de Bebidas Destiladas de Agaves 234 Total de Unidades Productivas 10,113

Además de los grandes agronegocios, existen en el sector agropecuario un sinnúmero de pequeñas unidades productivas, en las que pudiera incorporarse los sistemas con diseños a menor escala, y en los que su inserción en los procesos operativos puede significar abatimiento de costos y ahorros significativos de energía y combustibles. Las aplicaciones con mayor potencialidad en el sector agropecuario son en rastros, establos, tratamientos de frutas y limpieza de equipos e instalaciones. En los rastros municipales y TIF, la utilización de los sistemas térmicos solares, es en el calentamiento de agua para el escaldado de cerdos y pollos y para el lavado y limpieza


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de las instalaciones. En el proceso de escaldado los animales sacrificados son introducidos en agua caliente con el fin de facilitar el pelado o desplumado; durante este proceso se requiere una temperatura del agua de 60°C. En las procesadoras de alimento se usan los sistemas para la cocción de alimentos, esterilización, pasteurización y limpieza de los equipos. En el caso de tratamiento de frutas, el mango es uno de los productos con mayor potencialidad para el uso de agua caliente en los procesos de esterilización. Existen cerca de 80 empacadoras que exportan principalmente a Estados Unidos, Canadá, Unión Europea, Japón, Australia, Nueva Zelanda y Chile. En México se producen alrededor de 1.5 millones de toneladas y se exportan en promedio 160 mil toneladas anuales. En cuanto a los establecimientos de tratamiento, elaboración y procesamiento de alimentos, el uso del agua caliente es importante ya que en el tratamiento de los alimentos se requieren elevadas temperaturas. Los nichos para la demanda de calentadores solares son los de tratamiento y procesamiento de leche y derivados, elaboración de mermeladas y purés, encurtidos, sopas, guisos y destilación de agave. Proyecto Para la selección del sistema más adecuado, debe tomarse en cuenta la cantidad y la temperatura del agua caliente que necesita el proceso productivo. Por ejemplo, la esterilización del mango para exportación, requiere sumergir la fruta de 5 a 7 minutos en agua a una temperatura de 64ºC. Con esta tecnología, la temperatura que alcanza el agua a la salida del calentador solar, depende de la intensidad y calidad de la radiación solar, la temperatura ambiente, el área del colector solar, la temperatura del agua en la línea de entrada, la demanda de consumo y del tipo de sistema. Bajo condiciones normales, con un sistema de colectores solares planos el agua se calienta hasta 40ºC, mientras que con un sistema de tubos evacuados, la temperatura obtenida puede ser de 80ºC. Componentes Son tres los componentes básicos de un sistema de calentamiento solar de agua: • El colector solar plano o de tubos evacuados. Es el dispositivo termoconversor

encargado de capturar la radiación solar, mediante materiales especiales de máxima absorción, y de transferirla al agua transformada en energía térmica.

• El termotanque. Es un recipiente diseñado para almacenar el agua caliente, debidamente aislado para impedir la pérdida de calor del agua.

• El sistema de distribución. Es la red de tuberías que conduce el agua caliente desde el termotanque hasta los lugares de consumo.

Operación y Mantenimiento


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El promedio en tamaño de los colectores de los calentadores solares se encuentra en un rango de entre 1.8 a 2.1 m2 de superficie. Sobre esta base y de acuerdo a las necesidades; se van adecuando la cantidad de colectores y pueden añadirse algunos dispositivos termostáticos de control a fin de evitar congelamientos y pérdidas de calor durante la noche.

Calentador solar ya instalado

Fuente: CONAE El colector solar debe estar orientado directamente al sol para aprovechar las horas de mayor radiación, en un lugar libre de sombras y lo más cercano posible al punto de consumo, de esta manera se acortan los tramos de tubería, disminuyendo las pérdidas de calor. El agua fría entra al colector en donde se encuentra una serie de aletas captadoras conectadas al sistema de tuberías o serpentín por donde circula el agua ganando temperatura en su recorrido, el agua se calienta y sube para almacenarse en el tanque térmico. El colector solar y el termotanque están hidráulicamente conectados. La circulación del agua dentro del sistema se establece naturalmente debido a la diferencia de temperatura entre el termotanque y el colector solar. Esto es, el agua más fría del termotanque (más densa que la caliente), desciende al colector solar, y el agua caliente (menos densa que la fría), asciende al termotanque. Este fenómeno físico denominado termosifón, produce la circulación del agua sin necesidad de ningún equipo de bombeo.


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Termosifón en calentamiento de agua para uso doméstico

Fuente: CONAE

En los casos de que el sistema de termosifón no sea funcional, debido al tipo de aplicación del sistema, se utiliza el sistema de circulación forzada, incluyendo una bomba de circulación. La función de la bomba es hacer circular el agua entre el colector y el termotanque. Un calentador solar de agua tiene una vida útil promedio de 20 años, el doble con respecto a la durabilidad de un calentador de agua por combustión de gas. Inversión El costo de un calentador solar depende del sistema por utilizar y de la cantidad y temperatura requerida en el agua por calentar. En este sentido, el ejemplo de costeo siguiente pretende ser de orientación para los agronegocios interesados sobre los posibles niveles de erogaciones, siendo necesario mencionar que los precios de los sistemas también encontraran variaciones de acuerdo al tipo de aplicación y características de la unidad productiva y al proveedor elegido.

Estimación de los costos de los sistemas Uno de los principales aspectos que hay que atender en el costeo de los sistemas, es el dimensionamiento de los mismos, esto es, identificar la aplicación específica en donde se va a realizar el calentamiento de agua, por ejemplo, si se va a utilizar en un rastro para escaldado dentro de los procesos de sacrificio, o en procesos de tratamiento de nixtamal, o en elaboración de productos lácteos, etc. También es necesario identificar los requerimientos técnicos del sistema a utilizar, los cuales deberán contemplar los volúmenes de agua caliente por día, el patrón de uso del agua, la temperatura requerida de la misma, los niveles de insolación en donde se ubique el sistema, entre otros.


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A continuación se presenta un costeo típico promedio, derivado de las experiencias del proyecto, en donde se parte de los siguientes requerimientos:

o Volumen de agua necesaria al día: 1,000 lts. (1 m3) o Temperatura requerida para su uso dentro del proceso: 60-65°C o Temperatura de suministro de la fuente de agua: 20°C

Costo promedio de un sistema completo de calentamiento solar, para elevar la

temperatura de 20°C a un rango de ente 60°C-65°C CONCEPTO CANTIDAD PRECIO

UNITARIO SUBTOTAL IVA TOTAL

Colector Solar (de 36 tubos evacuados c/u) 2 $14,700.00 $29,400.00 $4,410.00 $33,810.00

Termotanque de almacenamiento (para 1,000 lts.) 1 $11,000.00 $11,000.00 $1,650.00 $12,650.00

Tubería, conexiones y equipo de interconexión 1 $3,600.00 $3,600.00 $540.00 $4,140.00

Intalación 1 $8,173.91 $8,173.91 $1,226.09 $9,400.00

Gran Total $52,173.91 $7,826.09 $60,000.00

Mediante el cuadro anterior se puede establecer de forma sencilla el costeo de un sistema de calentamiento solar, para atender determinados volúmenes de agua caliente, ya que el parámetro de 60 mil pesos por m3 de agua facilita extrapolar mediante una simple multiplicación el costeo que puede implicar diversas cantidades de agua caliente, como serían 2 mil litros, 6 mil, 10 mil, o cualquier otra cantidad. Es de resaltar que estos costos son únicamente referenciales y para orientación, y que existen amplias variaciones, siendo necesario que el agronegocio interesado establezca contacto con los proveedores de bienes y servicios de su elección, con objeto de que se pueda diseñar el sistema más adecuado y eficiente para sus necesidades específicas Hay que reiterar que no se deben olvidar factores como el lugar en donde se ubicará el sistema; la distancia de los tanques de almacenamiento hasta el lugar de alimentación del proceso productivo en donde se utilizará; el patrón de uso de agua que se utilizará, los niveles de insolación promedio anual del lugar donde ubica la unidad productiva; así como muchos otros que son específicos de los procesos de cada agronegocio. Cada uno de estos factores es un elemento que incide en los costos de los sistemas. Uno de los factores más importantes en el costeo de los calentadores solares es el determinar si el equipo funcionará con un sistema de gravedad o un sistema de alta presión, alternativa que agrega un elemento adicional a las necesidades del equipo, y que es uno de los elementos de mayor diferenciación de precios en la adquisición de los calentadores. Ejemplo de Proyectos Exitosos Rastro Tipo Inspección Federal de Aves de Ciénega de Flores.


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Este es uno de los sistemas más importantes. La empresa se denomina Avicarnes Monterrey, S.A. de C.V., y se ubica en el municipio de Ciénega de Flores, Monterrey. Los niveles de insolación, con registro en la Ciudad de Monterrey, Nuevo León, se ubican entre un mínimo de 3.0 KWh/m2-día y un máximo de 6.0 KWh/m2-día, con un promedio anual de 4.4.

Niveles de Insolación en la Cd. de Monterrey, N. L.

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

Inso

laci

ón K

Wh/

m2-

día

E F M A M J J A S O N D

Por su parte, los niveles de temperaturas en el estado de Nuevo León se ubican, en promedio anual, en un mínimo de 6.8°C y un máximo de 27.9°C, con una temperatura media anual de 20.6°C.

0

10

20

30

40

E F M A M J J A S O N D

Tem

pera

tura

°C

MÁXIMA MINIMA MEDIA

Estos datos muestran que el colector solar instalado en este rastro, dispone de la energía solar suficiente para operar durante todo el año; y que los niveles de temperatura son satisfactorios. Avicarnes, es uno de los rastros más grandes de América Latina en su tipo. Realiza un sacrificio de 9,000 aves por hora durante un turno (lo que sería un equivalente a 72,000 aves al día), con capacidad de procesar 3 millones de aves cada mes (100,000 aves al día). El proceso de escaldado de las aves se realiza en una gigantesca tina, con capacidad de 21,000 litros de agua.


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Tina de escaldado de la empresa Avicarnes Monterrey, S.A. Este proceso requiere contar con una temperatura mínima de 60°C, temperatura que hasta antes de la instalación del sistema de calentamiento solar, se obtenía mediante una caldera que utiliza diesel para su funcionamiento. Si bien la capacidad de la tina es de 21,000 litros, el proyecto del rastro inició con una capacidad de calentamiento de agua escalable de 10,000 litros diarios. El planteamiento del proyecto fue que el sistema solar sería considerado como parte del proceso de generación de calor en paralelo con la caldera. El sistema consiste en 40 módulos de 30 tubos evacuados cada uno y un termo tanque de almacenamiento de 10,000 litros, lo cual se puede apreciar en la siguiente fotografía.

Sistema de Calentamiento Solar de la empresa Avicarnes Monterrey, S.A. La tubería de conducción de agua del sistema a la planta de sacrificio se encuentra forrada con material térmico, con el fin de conservar al máximo los niveles de temperatura. Los dos factores anteriores, temperatura del termotanque y forrado


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térmico de la tubería, permitieron asegurar el abastecimiento de los 10,000 litros de agua, a 60°C. El ahorro obtenido por la sustitución del diesel utilizado por la caldera, considerando un precio del diesel de $5.41 por litro, es de 79 mil pesos anuales.

Nivel de requerimiento de agua = 10,000 litros al día Concepto Diario Mensual Anual

Consumo de Diesel 40.77 1,223.00 14,676.00 Precio por litro 5.41 $5.41 $5.41 Costo total 220.55 $6,616.43 $79,397.16

Secado Solar de Alimentos El secado solar de alimentos es una opción económica para localidades en las que se tienen abundantes cosechas en alguna época del año, condenadas a una rápida descomposición si no se tiene un método efectivo para preservarlas. La aplicación de esta tecnología en regiones de difícil acceso, evita grandes pérdidas económicas ocasionadas por la imposibilidad de comercializar el producto fresco. El adecuado proceso de conservación de las cosechas incrementa los ingresos y equilibra el abasto, tanto en el plano del autoconsumo como en el comercial. Aunque el proceso de deshidratación ya se empleaba desde tiempos remotos de manera rudimentaria, la tecnología solar permite lograr productos con mayor higiene y calidad. El sistema de secado solar se utiliza principalmente para la deshidratación de frutas y verduras. Se elimina entre un 80 y 90% del agua que contienen, a una temperatura que oscila entre los 40 y 70ºC, así se impide la proliferación de microorganismos y la presencia de sustancias que descomponen el producto, ya que estos agentes son inactivos cuando la humedad es menor al 35%. El secado solar es un método físico por el cual las frutas y verduras pueden disminuir rápidamente su contenido de agua, sin producir un daño irreparable en el producto y sin menoscabo de sus propiedades nutritivas. El sistema transforma la radiación solar en energía térmica, evaporando la humedad contenida en los alimentos. El tiempo requerido para el secado solar de alimentos depende de la cantidad de radiación solar y la humedad relativa de la localidad. Se recomienda un tratamiento previo de los alimentos, como el lavado y escaldamiento, así como su corte en rodajas finas. Proyecto


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El secador solar debe de ser dimensionado modularmente, de acuerdo con la demanda determinada por el volumen de la producción agrícola. Hay sistemas desde pequeñas capacidades hasta para varios cientos de kilogramos diarios de producto deshidratado. En todos los casos el secador debe localizarse en un lugar libre de sombras y debidamente orientado para lograr la mayor y mejor captación de radiación solar. Existen dos tipos de sistemas para el secado solar.

Secador Solar Directo Es aquel en donde la radiación solar incide directamente, a través de una cubierta transparente, sobre una cabina de secado en la cual se colocan los productos por deshidratar. En este sistema se utiliza principalmente para el secado de pequeños volúmenes de producto.

Secador Solar Indirecto Denominado también como “secador solar de gabinete”, es un sistema en el cual el producto no se expone directamente a la radiación solar y opera mediante convección natural. Se compone de un calentador solar y de una cámara de secado. El calentador solar plano es un dispositivo compuesto por una cubierta transparente, expuesta al sol, y un fondo captador de la radiación solar. La finalidad es calentar el aire que circula entre estas dos superficies y enviarlo a la cámara de secado con la temperatura suficiente. La cámara de secado es un gabinete en donde se coloca el producto distribuido en charolas; ahí se recibe el aire del calentador solar y se evapora la humedad contenida en los alimentos.


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Biomasa Características de la Biomasa El término biomasa se refiere a toda la materia orgánica proveniente de materia viva (árboles; plantas; desechos de animales; residuos de maíz, café, arroz; podas, ramas, aserrín, cortezas; aguas negras, basura orgánica, entre otras), que puede ser convertida en energía. La energía de la biomasa proviene de la luz solar, la cual, debido al proceso de fotosíntesis, es aprovechada por las plantas verdes, acumulándola como energía química en el interior de sus células. Esta energía puede transferirse al reino animal, a través de la cadena alimentaria. Se conoce desde la antigüedad, y el inicio de su uso se dio con el descubrimiento del fuego. La energía contenida en la biomasa puede ser liberada mediante diversos procesos, que pueden ser físico-químicos (combustión, pirólisis, gasificación) o biológicos (utilizando microorganismos en la digestión anaeróbica, o la fermentación alcohólica). Entre estos procesos, se considera que tiene un gran potencial para la generación de energía la fermentación anaeróbica de la biomasa de los desechos orgánicos provenientes de las unidades ganaderas de tipo intensivo, los de algunas plantas procesadoras de alimentos y los de rellenos sanitarios, la cual origina la producción de biogás, el cual a su vez puede ser usado para la generación de energía eléctrica y calórica. El Biogás Se conoce desde la antigüedad la existencia del biogás, pues éste se produce en forma natural en los pantanos, de allí que se le llame “gas de los pantanos”. En 1776 Volta identificó la relación del “gas de los pantanos” con la vegetación en descomposición existente en el fondo. En 1808 Humpry Dhabi produce gas metano (principal componente del biogás) en un laboratorio, acontecimiento que prácticamente da inicio a la investigación relacionada con el biogás. En 1896 el biogás fue utilizado para el alumbrado de una calle de Exeter, Inglaterra, y en 1900 se probó por primera vez un digestor en Bombay, India, una de las naciones pioneras en la utilización de esta energía. Después de la Segunda Guerra Mundial comienzan a difundirse en Europa “fabricas productoras de biogás” cuyo producto se empleaba en tractores y automóviles. La utilización de biogás fue muy importante, en aquella época, en China, India y Sudáfrica, en virtud de la escasez de recursos económicos.


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No obstante, el fácil acceso a los combustibles fósiles limitó la difusión de la tecnología. Es sólo cuando inicia la llamada crisis energética del 73, cuando resurge dicha difusión, induciendo la investigación para su desarrollo. Los países líderes en la generación de la tecnología son China, India, Holanda, Francia, Gran Bretaña, Suiza, Italia, Estadios Unidos, Filipinas y Alemania. Qué es el biogás Este gas es producido por bacterias en el proceso de biodegradación (biodigestión) de material orgánico en condiciones anaeróbicas, es decir, sin oxígeno. Es una mezcla de gases en donde predomina el metano y el dióxido de carbono. El metano, que es un gas inflamable, es el producto útil de este proceso.

Composición del Biogás Gas %

Metano CH4 55 - 70Dióxido de Carbono CO2 35 - 40Hidrógeno H2 1 - 3Nitrógeno N2 0.5 - 3Sulfuro de hidrógeno 0.1Vapor de agua Trazas

Fuente: Manual de Autoenseñanza Programada. Introducción a la Tecnología de la Digestión Anaeróbica. FIRCO

La producción de biogás a través de la digestión anaeróbica depende de las características y tipo de la materia orgánica, así como de la cantidad de la misma. En términos generales, el biogás puede ser obtenido de las aguas residuales orgánicas y de residuos sólidos, como por ejemplo, el estiércol, desechos vegetales o desechos urbanos (basura). Los procesos de biodegradación se realizan dentro de una instalación conocida como biodigestor, en el que se cuenta con las condiciones adecuadas para facilitar la fermentación anaeróbica y la producción de biogás. Para este proceso se han desarrollado diversos modelos de biodigestores que responden a las características de la materia prima a utilizar, la aplicación que se le dará al biogás, las exigencias de los niveles de descontaminación, el costo-beneficio de los equipos, entre otros conceptos. Existen diversos factores que afectan la producción de biogás, tales como el tipo de sustrato o nutrientes disponibles, la temperatura del sustrato, la carga volumétrica, el tiempo de retención, el grado de mezclado y la presencia de inhibidores del proceso. Si bien una de las formas más importantes del aprovechamiento del biogás es la producción de energía eléctrica y calórica, se tienen aparejados beneficios adicionales como, por ejemplo, la disminución de los impactos ambientales originados por los desechos orgánicos, así como la producción de fertilizantes.


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Por otra parte, uno de los beneficios que se han desarrollado en los últimos años en la producción de biogás a partir de desechos orgánicos es la obtención de los llamados “bonos de carbono”. Como resultado de los esfuerzos de los países para reducir el nivel de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI), se han establecido estrategias derivadas del Protocolo de Kyoto, en donde se han asignado valores monetarios a estas emisiones (bonos de carbono). Esta situación ha permitido que los países desarrollados puedan invertir en países en desarrollo, para la generación de proyectos sustentables de reducción de emisiones, las que son contabilizadas como propias por los países desarrollados. Esto es lo que se ha denominado, en términos generales, el Mecanismo de Desarrollo Limpio. En los países en donde se aplica este tipo de proyectos se da oportunidad para generar un ingreso adicional a los dueños de las unidades productivas locales. Aplicaciones del biogás Las principales aplicaciones del biogás son las siguientes:

• Como energía calórica, en la quema directa del gas para los procesos de cocción de alimentos.

• Iluminación, mediante lámparas de biogás.

• Generación de energía eléctrica mediante el uso de motogeneradores

accionados con este elemento.

En este último aspecto, para muchas unidades productivas, la producción de energía eléctrica, a través de sistemas de producción de biogás, puede ser aprovechada en la maquinaria y equipo utilizado en sus procesos productivos.

El siguiente cuadro ilustra la magnitud del potencial energético del biogás.

Equivalencia energética del biogás 1 m3 de biogás (60% de metano) equivale a:

• 0.71 litros de gasolina • 0.55 litros de diesel • 0.45 litros de gas licuado de petróleo • 1.85 kilos de leña con 10% de humedad • 1 m3 de biogás = 1.89 Kwh

• En los últimos años y con base en los Mecanismos de Desarrollo Limpio, muchas empresas se han interesado en invertir en proyectos de generación


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de biogás para su quema directa y generar Certificados de Reducción de Emisiones (llamados bonos de carbono), que cotizan en el mercado. Las principales explotaciones en donde se han desarrollado este tipo de proyectos son en aquellas unidades productivas o áreas donde se manejan diversos desechos orgánicos, tales como empresas ganaderas y rellenos sanitarios, entre otras

Actualmente, dentro del sector agropecuario se están desarrollando diversos proyectos de aprovechamiento de biogás para la generación de energía eléctrica para su uso en la propia unidad productiva, que llevan implícita la disminución del impacto ambiental y la reducción de costos de las unidades productivas. Proyecto Es importante contar con la asesoría de un técnico experto en la materia para el diseño del biodigestor. Es necesario determinar la cantidad de desechos orgánicos que se producen en la unidad productiva, para que el tamaño del biodigestor sea el adecuado, así como el diseño de la conducción de los desechos hacia el biodigestor, y de la del biogás del biodigestor hacia el quemador o el motogenerador. En el caso de empresas ganaderas, se debe ubicar el sistema en un lugar separado de los corrales de los animales. Funcionamiento El biodigestor es el depósito donde se introducen los desechos orgánicos y donde se realiza la fermentación anaerobia de los mismos. El gas producido se dirige mediante el sistema de conducción a un gasómetro que contabiliza la cantidad producida, y de ahí se distribuye, para su aprovechamiento como fuente de energía calórica, o como combustible para la generación de energía eléctrica mediante un generador adecuado, o bien se contabiliza y quema para la obtención de Certificados de Reducción de Emisiones. Para que un biodigestor opere en forma correcta, deberá reunir las siguientes características:

a) Ser hermético con el fin de evitar la entrada de aire o fugas del biogás producido.

b) Tener buena impermeabilización, que evite fugas de líquido al terreno. El lado exterior al digestor debe ser compactado firmemente.

c) Recibir la luz solar la mayor parte del día para obtener la temperatura requerida

para la digestión anaerobia.

d) Asegurarse de que el material a digerir esté libre de tierra o materias extrañas.


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e) Los materiales a digerir deben poseer la humedad adecuada. Por otra parte, para la obtención de energía eléctrica a partir del biogás se utilizan motogeneradores adaptados específicamente para utilizar este tipo de combustible, de los que existen actualmente modelos de diferentes capacidades, los cuales se conectan al suministro del biogás. Inversión El costo del sistema de generación y uso de biogás es variable, dependiendo del tamaño del mismo, el cual está en función de la cantidad de desechos orgánicos a procesar. Como referencia, a continuación se mencionan costos relacionados con el sistema de aprovechamiento de biogás. Estos costos tienen como propósito sólo orientar al interesado sobre los niveles de posibles desembolsos económicos que se tendrían que realizar por adoptar esta tecnología; y necesariamente sus precios tendrán una variabilidad de acuerdo al tipo y características de la unidad productiva en donde se va a instalar el sistema y al proveedor del mismo.

Sistema de biodigestión, sin motogenerador De acuerdo con información de algunos proveedores, la proporción en la que intervienen los diferentes conceptos en los costos del sistema de biodigestión, en general, sin incluir el motogenerador, se ubica en los siguientes niveles:

Concepto Porcentaje del costo total

Ingeniería y diseño 9.31% Fosa de mezclado 4.66% Biodigestor 62.12% Sistema de Manejo de Gases 6.21% Quemador 9.31% Laguna secundaria 7.76% Filtro 0.62% Total 100.00%

En función de distintos tamaños de unidades productivas (en este caso, nos referimos sólo a establos lecheros y granjas porcinas), y tomando en consideración diferentes rangos de existencias animales, los costos en su expresión monetaria se ubicarían en los siguientes niveles

BOVINOS LECHE

(VIENTRES)

EQUIVALENTE EN

PORCINOS COSTOS DEL SISTEMA

(SIN INCLUIR MOTOGENERADOR)


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N° de Animales N° de Animales200-500 1,000-2,500 $1,462,570.00

1,000-2,000 5,000-10,000 $2,019,783.99 3000 15000 $2,577,000.00

Lo anterior, se muestra de manera desglosada en la siguiente tabla:

COSTOS DEL SISTEMA BOVINOS LECHE

(VIENTRES) N° de

Animales

EQUIVALENTE EN

PORCINOS N° de

Animales

INGENIERIA Y

DISEÑO

FOSA DE

MEZCLADO

BIODIGESTOR SISTEMA DE MANEJO DE

GASES

QUEMADOR LAGUNA SECUNDARIA

FILTRO TOTAL

200-500 1,000-2,500 $114,000.00 $70,500.00 $940,470.00 $94,000.00 $141,000.00 $95,000.00 $7,600.00 $1,462,570.00

1,000-2,000 5,000-10,000 $177,009.31 $95,254.66 $1,270,697.12 $127,006.21 $190,509.63 $147,507.06 $11,800.00 $2,019,783.99

3,000 15,000 $240,018.63 $120,009.31 $1,600,924.25 $160,012.42 $240,018.63 $200,015.52 $16,001.24 $2,577,000.00

Estos costos son referenciales y será necesario que el productor establezca contacto con los proveedores de su elección, para que se diseñe el sistema de aprovechamiento de biogás de acuerdo a sus necesidades.

Costo de motogeneradores Por otra parte, y si se quiere aprovechar el biogás para la generación de energía eléctrica, se hace necesario establecer los requerimientos de dicha energía para determinar el tipo de motogenerador necesario. Las capacidades de generación de energía eléctrica, para distintos tipos de motogeneradores, se pueden observar en el siguiente cuadro:

Capacidad del motogenerador

en Kw

Capacidad estimada de generación de energía eléctrica

(Concentraciones de metano al 50%)

Kw/h 60 48.43 50 35.47 40 30.52 30 24.38 25 17.09 15 11.47

Con base en información de algunos proveedores Las respuestas a las necesidades de consumos de energía eléctrica provenientes del aprovechamiento de biogás, así como la producción de éste por el biodigestor, establecerán el costo del o los motogeneradores más convenientes. Para orientar a los productores con relación a los costos de los motogeneradores a continuación se describen algunas cotizaciones.


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Ejemplos de cotizaciones de motogeneradores realizadas en 2006. MOTOR GENERADOR MARCA SIEI

• 30 KW • Generación de energía eléctrica y generación de agua caliente • Automático • Llave en mano Importado de Europa

Precio (pesos M.N.) 340,000.00 IVA (pesos M.N.) 51,000.00 Impuestos de importación (pesos M.N.) 13,600.00 TOTAL (pesos M.N.) 404,600.00

• 75 KW • Automático • Generación de energía eléctrica y generación de agua caliente • Llave en mano Importado de Europa

Precio (pesos M.N.) 850,000.00 IVA (pesos M.N.) 125,500.00 Impuestos de importación (pesos M.N.) 34,000.00 TOTAL (pesos M.N.) 1,009,500.00

MOTOR-GENERADOR MARCA PERKINS

• 60 KW • Nacional • Solo generación de electricidad • Solo y con instalación

Precio Solo del Motor-generador

Concepto Manual AutomáticaPrecio (pesos M.N.) 191,500.00 221,500.00IVA 28,725.00 33,225.00Total 220,225.00 254,725.00

Precio Incluyendo instalación Concepto Manual Automática

Precio (pesos M.N.) 191,500.00 221,500.00Instalación de Tubería y Soportes 62,900.50 62,900.50Instalación de Tanque de almacenamiento de diafragma de lona Cal. 610 15,327.75 15,327.75Fabricación de filtro 4,900.00 4,900.00Cuarto de generador eléctrico 30,785.00 30,785.00Instalación Eléctrica 60,526.20 125,906.70Subtotal 365,939.45 461,319.95IVA 54,890.92 69,197.99Total 420,830.37 530,517.94


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MOTOGENERADOR CATERPILLAR

• 85 KW • Importado • Sin instalación

Precio (en dólares US) 66,000.00IVA 9,900.00Total 75,900.00

MOTOGENERADOR SPROESSER (CICLO STIRLING)

• Unidad de generación eléctrica, con motor de combustión externa (ciclo Stirling) • 55 KW • Para adaptarse a biogás • Generación de energía eléctrica y generación de agua caliente • Importado

Precio (en dólares US) (unidad básica) 79,950.00 Accesorios (en dólares US) 8,590.00 Precio total motor-generador (en dólares US) 88,540.00 IVA 15% (en dólares US) 13,281.00 TOTAL (en dólares US) 190,361.00

MOTOGENERADOR GUASCOR

• Modelo FG180 • 170 KW • Generación de energía eléctrica • Importado de Europa

Precio (en Euros) 227,000.00 IVA 15% (en Euros) 34,050.00 Importación y transporte al lugar 5% (en Euros) 11,350.00 Instalación y equipos periféricos 30% (en Euros) 68,100.00 TOTAL (en Euros) 340,500.00

Beneficios ambientales por el aprovechamiento del biogás El aprovechamiento del biogás, mediante el uso de biodigestores, para la generación de energía eléctrica y/o calórica permite atender la problemática ambiental derivada del manejo de excretas y de las aguas residuales.


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El problema más relevante es la emisión de gases de efecto invernadero, tales como el metano (CH4), bióxido de carbono (CO2) y oxido nitroso (N2O), que inciden fuertemente en el fenómeno del calentamiento global del planeta. La tasa de acumulación del bióxido de carbono y metano en la atmósfera se ha incrementado drásticamente en los últimos años y su crecimiento se está dando en forma exponencial. Con el aprovechamiento del biogás se elimina la generación de malos olores que se producen durante la descomposición de estiércol, y que afectan a la población cercana a las unidades productivas, además de mejorar el ambiente productivo. El tratamiento de las excretas, mediante el biodigestor, disminuye los vectores trasmisores de enfermedades y se mejora la calidad de las aguas residuales, para ser empleadas para riego en zonas agrícolas ó que al descargarlas en los cuerpos de agua, su efecto contaminante sea menor. Al utilizar el biogás bajo la modalidad de quema de metano, se atiende a la disminución de gases de efecto invernadero; ya que en términos de contaminación el metano es 21 veces más contaminante que el bióxido de carbono. Adicional a lo anterior, a los productores se les facilita el cumplimiento de la normatividad ambiental gubernamental. Ejemplo de Proyectos Exitosos Granja Porcina Ana Margarita, en el municipio de Montemorelos, Nuevo León. Unidad productiva con 1,200 vientres. De manera separada cuenta con un pequeño hato de ganado bovino y ovino, así como una nave de pollos. Cuenta con planta de alimentos balanceados, ventiladores en las naves de los cerdos y sistema de alimentación automática. Se instaló un biodigestor con una capacidad en volumen de 8,516 m3 y producción de 20,478 m3 de biogás al día, parte de la cual se quema para la contabilización de Certificados de Reducción de Emisiones y otra parte se utiliza para la obtención de energía eléctrica mediante un motogenerador con capacidad de generación de 60 kw/hora.


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Con la capacidad de producción de biogás, se tendría una potencialidad de generación de energía eléctrica de alrededor de 812,772 kwh al mes. El consumo actual de energía eléctrica al interior de la unidad productiva es de 40,000 kwh mensuales. Los requerimientos de energía eléctrica, además de la iluminación, están representadas por el consumo de las salas de maternidad y destetes, ventiladores, líneas de alimentación, laboratorio de semen y bombeo de agua

El moto-generador consume aproximadamente 19 m3 de biogás por hora y se estima el ahorro de energía eléctrica en alrededor de $20,000 pesos mensuales. La tarifa eléctrica al interior de la unidad productiva es de $0.89 por kwh Con este sistema se cubren las necesidades de la granja porcina y el dueño de la granja piensa que aprovechando la totalidad del biogás producido por el biodigestor con otro motor generador, podría inclusive contar con excedentes de energía eléctrica.


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Los excedentes podrían canalizarse a la planta de alimentos, a la nave de pollos, a las bombas de las zonas de riego agrícola y de praderas y para ampliar infraestructura de equipo eléctrico. Se piensa adicionalmente aprovechar el biogás de forma directa utilizándolo a través de calentadores para maternidades y destetes.


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Otras Aplicaciones Existen otras aplicaciones de la energía renovable en las actividades agropecuarias, algunas de ellas, enfocadas al bienestar de los pobladores de las comunidades rurales y otras con grandes posibilidades productivas. Purificador Solar de Agua Los purificadores solares son de gran utilidad para los habitantes de las zonas rurales en donde las comunidades carecen de servicios de agua potable, dado que sufren problemas de salud por ingerir agua contaminada. El agua se destila por efecto de concentración solar que utiliza procesos fotoquímicos para lograr la purificación de este vital líquido para consumo humano y así prevenir enfermedades. Esta tecnología requiere de un mínimo de participación personal y su vida útil se estima en más de 20 años. El diseño de un destilador solar pasivo aprovecha la energía térmica del sol concentrada, con el fin de condensar el agua y de esa manera desechar impurezas y gran parte de los agentes infecciosos que puede contener. Un sistema de tamaño estándar es capaz de producir 12 litros por día durante el verano y unos 6 durante el invierno. Estufa Solar Una estufa solar representa el mejor ejemplo práctico del efecto invernadero logrado al atrapar el calor de la luz solar. Las estufas solares alcanzan temperaturas de trabajo entre los 107 y 135ºC y funcionan al exponerse directamente a la radiación de la luz solar. También existe tecnología para contar con hornos solares, que al igual que las estufas transforman la energía en calor para lograr el cocimiento de alimentos. Telefonía Rural y Telecomunicaciones Mediante el uso de módulos solares es posible dotar de energía eléctrica a los sistemas de telecomunicaciones vía telefónica o vía radio, localizados en las comunidades más apartadas del país. Esto permite la integración de la población rural a los esquemas productivos nacionales, con el debido acceso a la información.


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La SAGARPA y las Energías Renovables La Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA), ha promovido el uso de las energías renovables en las actividades productivas del sector rural, a través de los diferentes programas de fomento que opera. Particularmente, a partir del año 2000 y hasta el 2006, estableció, a través del Fideicomiso de Riesgo Compartido (FIRCO), y con el apoyo de un donativo del Fondo Mundial del Medio Ambiente (GEF), el Proyecto de Energía Renovable para la Agricultura. El Proyecto de Energía Renovable para la Agricultura (PERA) La promoción y aprovechamiento de la energía renovable en el sector agropecuario mexicano inicia en 1994, a través de trabajos conjuntos entre los Laboratorios Nacionales SANDIA de los Estados Unidos y la SAGARPA a través del Fideicomiso de Riesgo Compartido (FIRCO). Entre 1994 y 1999 el Programa FIRCO-Sandia apoyó la instalación de módulos demostrativos con energía fotovoltaica, con aportaciones de recursos a fondo perdido de entre 20 y 40 % del costo de los equipos. Hasta 1999 se habían instalado 195 de estos sistemas en diferentes estados del país. El Programa comprendió también la realización de cursos y talleres de capacitación entre funcionarios públicos, personal de empresas proveedoras de servicios, y productores agropecuarios, con el propósito de reducir las barreras de entrada para el uso de fuentes renovables, principalmente las derivadas del desconocimiento sobre las aplicaciones y beneficio potencial de dichas tecnologías. En virtud de los buenos resultados obtenidos en el Programa FIRCO-SANDIA, en 1999 la SAGARPA, a través del FIRCO, gestionó ante el GEF, un Donativo que permitió darle continuidad a las acciones de promoción del uso esta tecnología en el campo mexicano. Esta iniciativa recibió el nombre de Proyecto de Energía Renovable para la Agricultura (PERA), que dio inicio en 2000 y cuya operación llegó a su término a mediados del 2006. El enfoque del Proyecto se realizó de forma descentralizada e integral, atendiendo a las demandas de tecnologías de energía renovable por parte de los productores agropecuarios. Se buscó desarrollar el mercado de la energía renovable, propiciando el desarrollo de las empresas establecidas y el surgimiento de nuevos fabricantes y distribuidores. Mediante la capacitación y la asistencia técnica se incidió en el conocimiento de la tecnología, atendiendo la protección del medio ambiente y promoviendo opciones de uso de la energía alternativa para los pequeños productores. Las principales barreras para la adopción de la tecnología, que enfrentó el PERA, fueron la falta de conocimiento sobre la tecnología, la falta de técnicos y proveedores y los altos costos iniciales de los equipos, lo cual planteó que el proyecto atendiera la instalación de sistemas demostrativos en predios de productores cooperantes, la


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promoción de la capacitación y asistencia técnica, la realización de estudios de mercado y de desarrollo tecnológico y acciones de certificación de empresas. Principales Impactos Los logros obtenidos por el PERA y el cumplimiento de sus objetivos, permitieron:

• Crear un mercado de productos y servicios en proceso de expansión.

• Plena satisfacción de los usuarios respecto de la instalación y operación de los equipos.

• Padrón de proveedores y prestadores de servicios en franco crecimiento.

• Efecto multiplicador del Proyecto, en razón a que otros productores con recursos

propios adoptaron la tecnología.

• Esquema de concertación con proveedores que originó una tendencia de descenso en los precios de los equipos:

• Motivación e interés para generar estudios de nuevas aplicaciones productivas

de las tecnologías de energías renovables.

• Integración e instalación de una sólida red de módulos demostrativos, que representan la infraestructura básica para dar continuidad al proceso de promoción y difusión de la tecnología de energía renovable.

• Capacitación especializada del capital humano de técnicos, funcionarios y

productores líderes que interactúan como gestores e impulsores de las energías renovables y representan la base sustentada de la operación del Proyecto.

• Integralidad, diversificación y eficiencia productiva de los sistemas de energía

renovable para el mejor aprovechamiento de los recursos disponibles de las unidades productivas.

• Acervo de materiales didácticos y audiovisuales, así como de guías técnicas para

darle sustentabilidad a la operativa del proyecto.

• Generación de beneficios sociales y productivos dentro de las explotaciones en las que se instalaron los sistemas.

Con base en estos resultados, y en razón de la importancia que reviste, la SAGARPA ha establecido dentro de sus prioridades la continuación de las acciones de fomento de la energía renovable dentro de sus programas sustantivos.


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Conclusiones Las acciones para la promoción de la energía renovable en el futuro cercano continuarán dirigiéndose a superar las barreras que dificultan la expansión de las aplicaciones de la energía renovable, en particular en el sector agropecuario. Esto implicará la modificación, ampliación y enriquecimiento de la legislación energética vigente, para posicionar a las energías renovables en el lugar que les corresponde; el Instrumentar programas gubernamentales que dispongan de una fisonomía propia y de recursos presupuestales para el impulso y promoción de las energías renovables con fines productivos; y el promover y consolidar un esquema financiero, para ofertar y brindar apoyos y financiamiento a productores y empresas proveedoras y prestadoras de servicios que deseen participar en los proyectos de energía renovable; entre otros. Lo anterior plantea que los resultados del PERA no deben diluirse. Al analizar los resultados obtenidos a través del PERA, es claro que el impulso del uso de la energía renovable en actividades agropecuarias ha mostrado avances tangibles. Es el momento de aprovechar la infraestructura tecnológica, de capital humano y de módulos demostrativos instalados, que fueron los principales activos resultantes del PERA, para proseguir hacia la siguiente etapa, de masificación del uso de la energía fotovoltaica y de diversificación de las tecnologías y sus aplicaciones, con miras a generalizar la utilización de los renovables. De no continuarse los esfuerzos en este sentido, se desperdiciaría lo obtenido hasta el presente, ya que con base en las experiencias logradas, el interés y las demandas de los productores agropecuarios, se considera que es el momento preciso para dar continuidad e intensificar las acciones de un proyecto de esta naturaleza, en virtud de que se cuenta con los elementos y las herramientas de trabajo requeridas para asegurar el éxito del mismo.


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Apoyos y cómo Acceder a ellos La SAGARPA, a través del Fideicomiso de Riesgo Compartido (FIRCO) ofrece apoyo y asesoría permanente para la conformación de aplicaciones de la energía renovable. El personal del FIRCO está capacitado para detectar el potencial de aprovechamiento de las fuentes renovables de energía, especialmente en el sector agropecuario. El FIRCO ha mantenido contacto constante con otras instituciones que desarrollan estas tecnologías, además cuenta con la suficiente información relativa a la normatividad y especificaciones técnicas de los sistemas y equipos. Es conveniente acercarse a los responsables de energía renovable en las Gerencias Estatales del FIRCO, para obtener mayor información y aclarar dudas. Apoyos de la SAGARPA en Energía Renovable La SAGARPA, a través del FIRCO esta apoyando la promoción de la energía renovable, mediante el “Programa del Fondo de Riesgo Compartido para el Fomento a Agronegocios (FOMAGRO)”, que es el instrumento del Gobierno Federal, en el cual el FIRCO actúa como prestador y promotor de servicios financieros y de inversión, para promover y financiar proyectos productivos de implementación, ampliación y modernización de Agronegocios con alto impacto socioeconómico. Se entiende como agronegocio a la actividad y conjunto de procesos que propician una más eficiente inserción de los productores agropecuarios en las cadenas productivas, y que les permite agregar mayor valor a sus productos, generar empleos y apropiarse de una mayor proporción del precio que pagan los consumidores finales. Se incluyen las actividades relacionadas con la producción o suministro de bienes y servicios para la producción agrícola, pecuaria, forestal y acuícola, así como las vinculadas a las fases de post cosecha, incluyendo los agronegocios que utilicen sistemas de energía renovable para la reducción de costos y/o para la conservación del medio ambiente. Dentro del FOMAGRO se incluye el Subprograma de Agronegocios, el cual impulsa la creación o consolidación de agronegocios, a fin de que el productor dé valor agregado a su producción y esté en condiciones de retener en su beneficio un mayor porcentaje del precio pagado por el consumidor final. Los objetivos específicos del Subprograma contemplan lo siguiente:

o Apoyar el establecimiento de agronegocios nuevos, que generen alternativas de desarrollo productivo sostenible.

o Coadyuvar a la consolidación de agronegocios ya establecidos, para que

mejoren sus condiciones de producción y competitividad, haciendo más eficiente


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su articulación en las cadenas productivas y la conformación de alianzas con otros agentes económicos.

o Apoyar a los agronegocios que utilicen energías limpias dentro de sus

procesos productivos, que induzcan la sustentabilidad de las unidades productivas y que incidan en la disminución de la contaminación ambiental y en la reducción de sus costos de producción.

o Apoyar la constitución y mejoramiento de agronegocios que reduzcan los costos

de transacción de los productores, a través de empresas propias, de bienes y servicios.

o Vincular, articular y/o complementar acciones y recursos de otros programas de

la SAGARPA, de los tres órdenes de gobierno y de los que dispone la sociedad civil, en apoyo al desarrollo de agronegocios.

La población objetivo del Subprograma son los productores del sector primario y agroempresarios, integrados en organizaciones económicas o empresas legalmente constituidas, que busquen agregar valor a su producción primaria, diversificar sus fuentes de empleo; mejorar su inserción en la cadena de producción-consumo o que se asocien con estos propósitos con otros agentes económicos. Los tipos de apoyo del Subprograma consideran los relacionados con aportaciones directas, así como aportaciones para constituir garantías líquidas: 1) Aportaciones Directas

Destinadas a financiar parcialmente las inversiones nuevas para infraestructura y equipamiento, así como la formulación de planes de negocios, estudios y proyectos, gastos preoperativos; asistencia técnica y capacitación agroindustrial. De manera específica, el rubro de infraestructura y equipamiento se refiere a la adquisición, construcción o mejoramiento de instalaciones fijas; a la adquisición de equipo de transporte, instalación y prueba de maquinaria y equipos, incluyendo sistemas y equipos de energía renovable1; necesarios para la producción o comercialización de los bienes o la prestación de los servicios objeto del agronegocio, y que permitan iniciar o mejorar el funcionamiento de los mismos y coadyuven a su consolidación y a mejorar el medio ambiente,

2) Aportaciones para constituir garantías líquidas y/o fuentes alternas de pago.

Consisten en el otorgamiento de recursos, para complementar la constitución de garantías líquidas y/o fuentes alternas de pago que posibiliten la contratación de créditos, para facilitar la incorporación de las empresas al crédito bancario.

1 SISTEMA DE ENERGIA RENOVABLE: Conjunto de equipos que en alguna parte del proceso que realizan utiliza energía no convencional, como la solar (fotovoltaica y térmica) y de bioenergéticos, entre otras.


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Los montos máximos de apoyo del Subprograma son los siguientes:

Tipo de apoyo y componente por ejecutar Porcentaje máximo del monto total

Hasta un importe de (pesos)

APORTACIONES DIRECTAS Formulación de planes de negocios, estudios y diseños, y gastos preoperativos

90 200,000

Asistencia técnica y capacitación agroindustrial 80 200,000Infraestructura y equipamiento 50 4,000,000

APORTACIONES PARA CONSTITUIR GARANTÍAS LÍQUIDAS Capital de trabajo 80 1,000,000Inversión 70 2,500,000

Para acceder a los beneficios del Subprograma de Agronegocios e incorporar equipos de energía renovable, los productores interesados deberán acudir a la Gerencia Estatal del FIRCO, que corresponda al ámbito de influencia en donde se localice su unidad productiva. En esta ventanilla de atención se les orientará sobre los procedimientos necesarios para la obtención de los apoyos de FOMAGRO. Los interesados deberán presentar una solicitud debidamente requisitada (de acuerdo con el formato correspondiente), anexando:

Plan de Negocios del proyecto. Copia del RFC de la empresa solicitante. Copia fedatada del Acta Constitutiva de la Empresa. Copia de los poderes del representante legal. Copia de la credencial del IFE o Pasaporte de los Representantes Legales. Copia fedatada del Acta de Asamblea de la empresa donde se haga constar que está informada del proyecto. Original de los últimos estados financieros

La Gerencia Estatal realizará el análisis y dictamen de elegibilidad de la solicitud y de la viabilidad del proyecto. Las solicitudes que hayan resultado procedentes, serán turnadas para su análisis y, en su caso, autorización de un Comité creado específicamente con este objetivo. En los casos que se obtenga la autorización del apoyo solicitado, los beneficiarios deberán suscribir un Convenio en donde se establecen los términos y condiciones para la entrega de los apoyos y la concertación de acciones. Consultas Los detalles específicos de las Reglas de Operación podrán ser consultados en la página WEB http://www.firco.gob.mx/, en donde se encuentran disponibles los siguientes documentos:

“REGLAS de Operación del Programa de Riesgo Compartido para el Fomento de Agronegocios (FOMAGRO)”. Publicadas en el DOF del 2 de marzo del 2005.


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“MODIFICACIONES a las Reglas de Operación del Programa del Fondo de Riesgo Compartido para el Fomento de Agronegocios (FOMAGRO), publicadas el 2 de marzo de 2005 y de sus modificaciones publicadas el 7 de marzo de 2006”. Publicadas en el DOF del 15 de marzo del 2007.

El éxito en la utilización de estos sistemas, ha provocado la proliferación de proveedores que no cumplen con los mínimos requerimientos de calidad y que pueden ofrecer un sistema a menor precio sin extender las debidas garantías, ni otorgar el adecuado respaldo técnico. Por esta razón, se recomienda a las personas interesadas en la instalación de este tipo de equipo, acudan a las Gerencias Estatales del FIRCO en cada uno de los Estados, para que se les proporcione la asesoría necesaria. Con este propósito, a continuación se presenta el Directorio de las Gerencias Estatales del FIRCO.

Gerencia Estatal del FIRCO en Aguascalientes Plaza de la Patria 141, Altos Col. Centro 20000 Aguascalientes, Ags. Tel. 01-449 916.28.87, 916.76.83, 554.78.78

Gerencia Estatal del FIRCO en Baja California Av. Reforma y Calle “L” Campamento SAGARPA Col. Nueva 21100 Mexicali, B.C. Tel. 01-686 554.14.73, 554.01.81

Gerencia Estatal del FIRCO en Baja California Sur Calle Agricultura entre Méx. y Dgo. S/N Edif. SAGARPA Col. Emiliano Zapata 23070 La Paz, B.C.S. Tel. 01-612 122.29.69, 122.07.38

Gerencia Estatal del FIRCO en Campeche Av. Ruíz Cortinez 112, 8° piso Edif. Las Torres de Cristal, Torre “A” 24040 Campeche, Camp. Tel. 01-981 811.17.82, 816.62.33

Gerencia Estatal del FIRCO en Coahuila Carretera a Zacatecas Km. 2.5. 25080 Saltillo, Coah. Tel. 01-844 417.22.28, 417.22.89

Gerencia Estatal del FIRCO en Colima Medellín 560, Esq. con Basilio Badillo Col. Centro 28000 Colima, Col. Tel. 01-312 314.38.33, 314.39.51

Gerencia Estatal del FIRCO en la Comarca Lagunera Av. Cipreces s/n, antes paseo del Olmo Col. Torreón Jardín 27250 Torreón, Coah. Tel. 01-871 721.30.34, 721.21.69

Gerencia Estatal del FIRCO en Chiapas Carretera a Chicoasen S/N Km. 1 Fraccionamiento Los Laguitos Edificio SAGARPA 29027 Tuxtla Gutiérrez, Chis. Tel. 01-961 602.11.99, 602.12.13

Gerencia Estatal del FIRCO en Chihuahua Paseo Bolivar 1602, esq. con Segunda Col. Centro 31000 Chihuahua, Chih. Tel. 01-614 416.42.85, 416.30.51

Gerencia Estatal del FIRCO en Durango Blvd. Francisco Villa 5025, 3er. piso Ciudad Industrial Edif. SAGARPA 34229 Durango, Dgo. Tel. 01-618 810.37.82, 817.76.41

Gerencia Estatal del FIRCO en Guanajuato Av. Irrigación S/N Col. Monte Camargo Edif. SAGARPA 38030 Celaya, Gto. Tel. 01-461 613.67.00, 613.32.14, 613.79.12

Gerencia Estatal del FIRCO en Guerrero Boulevard Vicente Guerrero Km. 274 Col. Burócratas 39090 Chilpancingo, Gro. Tel. 01-747 472.41.72, 472.64.76


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Gerencia Estatal del FIRCO en Hidalgo Carrt. Pachuca–Cd. Sahagún Km. 3.6, No. 200 Torre Sur, Centro Com. “El Saucillo” Mpio. Mineral de la Reforma 42189 Pachuca, Hgo. Tel. 01-771 713.98.66, 713.64.99

Gerencia Estatal del FIRCO en Jalisco Periférico Norte No. 3101 Col. Tabachines 45188 Zapopan, Jal. Tel. 01-33 38.61.88.08, 38.61.88.09, 38.61.88.12

Gerencia del FIRCO en el Estado de México Prolongación 5 de Mayo 820 Fracc. Valle Don Camilo 50140 Toluca, Edo. de México Tel. 01-722 219.57.79, 219.57.73

Gerencia Estatal del FIRCO en Michoacán Periférico Paseo de la República 7673 Col. Tzindurio Norte 58170 Morelia, Mich. Tel. 01-443 334.14.03, 334.14.07

Gerencia Estatal del FIRCO en Morelos Paseo del Conquistador 428 Col. Lomas de Cortés 62240 Cuernavaca, Mor. Tel. 01-777 317.42.01, 317.42.03

Gerencia Estatal del FIRCO en Nayarit Av. Insurgentes 1050, Ote., 2º piso Col. Menchaca Edif. SAGARPA 63150 Tepic, Nay. Tel. 01-311 213.32.68, 214.82.10

Gerencia Estatal del FIRCO en Nuevo León Carret. Monterrey / Nuevo Laredo Km. 14.2 Col. Nueva Castilla 66052 Escobedo, N. L. Tel. 01.81 83.85.31.36, 83.85.32.39

Gerencia Estatal del FIRCO en Oaxaca Prolongación de Mártires de Tacubaya 505 Col. Centro 68000 Oaxaca, Oax. Tel. 01-951 518.70.11, 518.70.09

Gerencia Estatal del FIRCO en Puebla Privada 11 “A” Sur No. 5138 Col. Prados Agua Azul 72430 Puebla, Pue. Tel. 01-222 237.09.06, 237.12.69, 243.45.00

Gerencia Estatal del FIRCO en Querétaro Av. Constituyentes 102 Ote, 2º. piso. Col. Quintas del Márquez 76047 Querétaro, Qro. Tel. 01-442 248.15.43, 213.35.06

Gerencia Estatal del FIRCO en Quintana Roo Carrt. Chetumal-Escarcega Km. 3.5 Edif. SAGARPA, Planta Alta 77040 Chetumal, Q. Roo Tel. 01-983 833.56.53, 833.56.54

Gerencia Estatal del FIRCO en San Luis Potosí Av. Santos Degollado 1050 Col. Tequisquiapan 78250 San Luis Potosí, S.L.P. Tel. 01-444 817.55.10, 817.28.79

Gerencia Estatal del FIRCO en Sinaloa Carretera a Navolato Km. 7.5 Unidad SAGARPA Col. Bachihualato 80140 Culiacán, Sin. Tel. 01-667 760.14.52, 760.14.55

Gerencia Estatal del FIRCO en Sonora Ignacia E. de Amante S/N Entre Jalisco y Puebla Col. Centro 83000 Hermosillo, Son. Tel. 01-662 217.21.65, 212.61.45

Gerencia Estatal del FIRCO en Tabasco Av. Gregorio Mendez 2304 Col. Lindavista 86050 Villahermosa, Tab. Tel. 01-993 315.66.17, 315.03.31

Gerencia Estatal del FIRCO en Tamaulipas Matamoros Ote. 625 Col. Centro 87000 Cd. Victoria, Tamps. Tel. 01-834 312.68.62, 312.66.49

Gerencia Estatal del FIRCO en Tlaxcala Libramiento Poniente No. 2 Edif. SAGARPA Col. Unitlax Sn. Diego Metepec 90110 Tlaxcala, Tlax. Tel. 01-246 462.78.91, 462.36.49

Gerencia Estatal del FIRCO en Veracruz Km. 3.5., Carretera Federal a Jalapa –Veracruz, SAGARPA 91190 Jalapa, Ver. Tel. 01-228 812.87.13, 812.93.47


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Gerencia Estatal del FIRCO en Yucatán Calle 14 Núm. 106-C x la 27 Col. México 97125 Mérida, Yuc. Tel. 01-999 926.06.70, 926.06.71

Gerencia Estatal del FIRCO en Zacatecas Carretera Panamericana a Cd. Juárez Km. 7 Col. La Escondida 98000 Zacatecas, Zac. Tel. 01-492 922.68.11, 925.08.87

Dudas y aclaraciones:

Fideicomiso de Riesgo Compartido Dirección Ejecutiva de Apoyo a los Agronegocios. Av. Municipio Libre 377, piso 9 ala A, Col. Santa Cruz Atoyac, Del. Benito Juárez, México, D.F., C.P. 03310. Tel. +52 (55) 50621200 ext. 1036 http://www.firco.gob.mx/

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