INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE

INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS

SECCIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN

PROPUESTA METODOLÓGICA PARA UN ESTUDIO DE

PROSPECTIVA DEL SECTOR ENERGÉTICO MEDIANTE EL USO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS EN CONJUNTO CON

LOS NANOMATERIALES

T E S I S

QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO CON ESPECIALIDAD EN INGENIERÍA INDUSTRIAL

P R E S E N T A: Vélez Hernández Ángel Manuel

DIRECTOR DE TESIS: Dr. Amado Francisco García Ruíz

CO-DIRECTOR:

M. en C. Eduardo Robles-Belmont

México D.F. 2012

 

 

 

 

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO

CARTA DE CESIÓN DE DERECHOS  

   En la Ciudad de México, Distrito Federal el día 8 del mes de noviembre del año

2012. El que suscribe ANGEL MANUEL VELEZ HERNANDEZ alumno del Programa de MAESTRÍA EN INGENIERÍA INDUSTRIAL con número de registro B101891,

adscrito a la Sección de Estudios de Posgrado e Investigación de la UPIICSA, IPN, manifiesta que es autor intelectual del presente trabajo de Tesis bajo la dirección

del Dr. AMADO FRANCISCO GARCÍA RUÍZ y el M. en C. EDUARDO ROBLES-BELMONT y cede los derechos del trabajo titulado “PROPUESTA

METODOLÓGICA PARA UN ESTUDIO DE PROSPECTIVA DEL SECTOR ENERGÉTICO MEDIANTE EL USO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS EN CONJUNTO CON LOS NANOMATERIALES”, al Instituto Politécnico Nacional para

su difusión, con fines académicos y de investigación.

Los usuarios de la información no deben reproducir el contenido textual, gráficas o datos del trabajo sin el permiso del autor y/o director del trabajo. Éste puede ser

obtenido escribiendo a la siguiente dirección de correo:

angelstylenewyork@hotmail.com. Si el permiso se otorga, el usuario deberá dar el

agradecimiento correspondiente y citar la fuente de dicho trabajo.

VÉLEZ HERNÁNDEZ ÁNGEL MANUEL

 

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE DE FIGURAS ÍNDICE DE TABLAS ÍNDICE DE GRÁFICAS ACRÓNIMOS Y SIGLAS RESUMEN SUMMARY INTRODUCCIÓN 1 CAPÍTULO 1. ANÁLISIS DEL SECTOR ENERGÉTICO EN MÉXICO 11 1.1 Introducción 11

1.1.1 Tamaño de la Población 11 1.1.2 Intensidad del uso de los recursos 15 1.1.3 Componente tecnológico 19

CAPÍTULO 2. LAS ENERGÍAS RENOVABLES EN MÉXICO 25 2.1 Energías renovables: Políticas y Aprovechamiento 25 2.2 Tecnología fotovoltaica: Oportunidades y Retos 28 2.2.1 Las celdas fotovoltaicas 31 2.2.2 Proceso de fabricación de un módulo fotovoltaico 35 2.2.3 Cadena de Valor 37

2.2.3.1 Empresas de producción 37 2.2.3.2 Empresas de apoyo 38

2.3 Desarrollo fotovoltaico en México: Oportunidades y Limitantes 39 2.3.1 Aplicaciones de la tecnología fotovoltaica 39 2.3.2 Recursos humanos 42 2.3.3 Investigación y Desarrollo 46 2.3.4 Incentivos para el consumo y producción de la TFV 47 2.3.5 Financiamiento 50

2.3.5.1 Financiamiento Internacional 50 2.3.5.2 Financiamiento Nacional 51

2.3.6 Industria 51 2.4 Conclusiones 54 CAPÍTULO 3. LA NANOTECNOLOGÍA EN MÉXICO 56 3.1 Introducción 56 3.2 Antecedente histórico sobre la nanotecnología 56 3.3 Las herramientas del mundo nano 57 3.4 Definición de nanociencia 59 3.5 Definición de nanotecnología 59 3.6 Nanotecnología ¿la próxima revolución tecnológica? 61 3.7 El desarrollo de la nanotecnología en México 63

 

3.7.1 Impulsos y legislación 63 3.7.2 Patentes nanotecnológicas 67 3.7.3 Infraestructura establecida para el desarrollo de las nano 68 3.7.4 Publicaciones científicas 71 3.7.5 Colaboraciones y convenios 73

3.8 Nuevos materiales para las celdas fotovoltaicas 75 3.9 Retos e implicaciones éticas de la nanotecnología en México 79

3.9.1 Potenciales riesgos y su regulación 80 3.9.2 Aspectos legales de la nanotecnología en México 81

3.10 Conclusiones 82 CAPÍTULO 4. METODOLOGÍAS DE PROSPECTIVA 84 4.1 Introducción 84 4.2 Definición de prospectiva tecnológica 84 4.3 La prospectiva tecnológica a nivel internacional 86 4.4 La prospectiva tecnológica en México 88 4.5 Consideraciones preliminares ante las herramientas prospectiva 91 4.5.1 Principales métodos utilizados a nivel internacional 91 4.5.2 Principales métodos utilizados a nivel Latinoamérica 94 4.6 Metodologías de prospectiva 96 4.6.1 Clasificación de métodos por el tipo de técnica 96 4.6.1.1 Métodos cualitativos 97 4.6.1.2 Métodos cuantitativos 103 4.6.1.3 Métodos semi-cuantitativos 104 4.6.2 Clasificación de métodos por su fuente de conocimiento 107 4.7 Conclusiones 109 CAPÍTULO 5. PROPUESTA METODOLÓGICA 111 5.1 Introducción 111 5.2 Planteamiento previo 111 5.3 Propuesta metodológica 117

5.3.1 Análisis del entorno (scanning) 120 5.3.1.1 Entorno Económico 121 5.3.1.2 Entorno Ambiental 123 5.3.1.3 Entorno político-legal 124 5.3.1.4 Entorno sociocultural 125 5.3.1.5 Entorno tecnológico 126

5.3.2 Análisis FODA 128 5.3.3 Panel de expertos 132 5.3.4 Delphi 137 5.3.5 Elaboración de Escenarios 141

CONCLUSIONES REFERENCIAS ANEXOS

 

ÍNDICE DE FIGURAS

Pág. Figura 1. Metodología de la Tesis 9 Figura 2. México. Estructura de la producción primaria por energético 26 Figura 3. Esquema de un panel solar fotovoltaico 31 Figura 4. Situación actual y prospectivas de la tecnología fotovoltaica 34 Figura 5. Proceso de producción de una celda cristalina a base de silicio 35 Figura 6. Radiación solar en México 39 Figura 7. Investigadores en ciencia y tecnología (por millón de habitantes) vs PIB per cápita, 2002 44

Figura 8. Dispersión de los centros e institutos con estudios sobre la tecnología fotovoltaica en México 47

Figura 8. Mercado mundial de la nanotecnología 60 Figura 9. El ciclo de vida de una revolución tecnológica 62 Figura 10. México. Escenario tendencial. Distribución del gasto federal en ciencia y tecnología según tipo de actividad (como por ciento del total) 66

Figura 11. Curva de la experiencia módulo fotovoltaico contra el precio (US$/Wp y MW) 77

Figura 12. Prospectiva del costo de las grandes instalaciones fotovoltaicas €/KWp 77 Figura 13. Nivel de uso de los métodos de prospectiva 91 Figura 14. Distribución de los métodos de prospectiva más empleados en Latinoamérica 94

Figura 15. El Diamante de la Prospectiva 108 Figura 16. Propuesta metodológica 117 Figura 17. Marco conceptual para el análisis económico 122 Figura 18. Identificación de zonas para el análisis del entorno 131 Figura 19. Actores clave para el desarrollo de la industria fotovoltaica 133 Figura 20. Funciones principales del presidente del panel de expertos 136  

 

ÍNDICE DE TABLAS

Pág. Tabla 1. Potencial de Calentamiento Global de gases de efecto invernadero (Comparado al CO2)

3

Tabla 2. Reservas de combustibles fósiles estimadas para la producción de energía 12

Tabla 3. Comparativo entre las tecnologías de generación termoeléctrica 20 Tabla 4. Capacidad instalada por tipo de tecnología hasta 2009 y su prospectiva de crecimiento al 2025 21

Tabla 5. Cuantificación de emisiones por el uso de distintas fuentes energéticas y tecnologías 24

Tabla 6. Características de los sistemas fotovoltaicos comunes 29 Tabla 7. Instituciones internacionales con fondos que asisten a México 50 Tabla 8. Instituciones nacionales con fondos que asisten a México 51 Tabla 9. Cronología de las herramientas de la nanotecnología 57 Tabla 10. Instituciones que cuentan con más laboratorios dedicados a la I&D de nanotecnología en México 68

Tabla 11. Top 10 de instituciones mexicanas sobre nanociencias 72 Tabla 12. Top 10 de las áreas del conocimiento en nanociencias en México 72 Tabla 13. Top 10 de colaboraciones internacionales en nanociencias con México periodo de análisis 2000-2008 74

Tabla 14. Principales objetivos y metas a alcanzar para las tecnologías emergentes y su aplicación a los sistemas FV 78

Tabla 15. Las tres principales áreas de investigación de futuros 85 Tabla 16. Principales objetivos de los ejercicios de prospectiva 87 Tabla 17. Top ten de los métodos de prospectiva analizados por región 93 Tabla 18. Clasificación de métodos de prospectiva por tipo de técnica 96 Tabla 19. Análisis FODA de la tecnología fotovoltaica: caso mexicano 112 Tabla 20. Análisis FODA de la nanotecnología: caso mexicano 114 Tabla 21. Objetivos e instituciones líderes en la prospectiva internacional 116

 

Pág. Tabla 22. Estructuras de mercado y sus políticas de fijación de precios 122 Tabla 23. Situación en la que puede incurrir el sector fotovoltaico 128 Tabla 24. Diferenciación entre la planeación estratégica convencional y la prospectiva 129

Tabla 25. Escala cuantitativa para el análisis FODA 129 Tabla 26. Clasificación e interpretación de resultados 130 Tabla 27. Situaciones en las que podría incurrir el análisis del entorno para el sector fotovoltaico 132

Tabla 28. Propuesta de actores clave para el sector fotovoltaico en México 134 Tabla 29. Recursos necesarios para la realización de un panel de expertos 137

 

 

ÍNDICE DE GRÁFICAS

Pág. Gráfica 1. Total de Emisiones de GEI por volumen 4 Gráfica 2. Consumo de energía procedente de combustibles fósiles periodo de análisis 2002-2010 12

Gráfica 3. Estructura de las emisiones de CO2 del consumo energético por sector de consumo 2010 407.3 Tg de CO2

13

Gráfica 4. Evolución del consumo nacional de energía y las emisiones de CO2 del sector energético 14

Gráfica 5. Consumo de energía per cápita (GJ por habitante) 14 Gráfica 6. Tendencia del consumo per cápita de aceite 16 Gráfica 7. Tendencia del consumo per cápita de carbón 17 Gráfica 8. Tendencia del consumo per cápita de gas natural 18 Gráfica 9. Estructura de las emisiones de CO2 del sector energético por tipo de energético 2010 410.2 Tg de CO2

19

Gráfica 10. Cuotas de tecnología de celdas en 2007 32 Gráfica 11. Principales países productores de celdas fotovoltaicas en 2007 37 Gráfica 12. Top 10 de los fabricantes de celdas fotovoltaicas en 2007 38 Gráfica 13. Capacidad FV acumulada en México 41 Gráfica 14. Evolución de miembros del SNI por área de la ciencia 2000-2010 45 Gráfica 15. México. Evolución del GIDE/PIB, de 1993 - 2009 65 Gráfica 16. Gasto Federal en Ciencia y Tecnología como proporción del Producto Interno Bruto (PIB) 67

Gráfica 17. Productividad de las nanociencias en México 71

           

 

ACRÓNIMOS Y SIGLAS

 AIE Agencia Internacional de Energía ANES Asociación Nacional de Energía Solar AMPER Asociación Mexicana de Proveedores de Energías Renovables APF Administración Pública Federal CFE Comisión Federal de Electricidad CIATEC Centro de Innovación Aplicada en Tecnologías Competitivas CIS Cooper, Indium, (di) Selenide/(di) Sulphide CONACYT Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología CONAE Comisión Nacional para el Ahorro de la Energía CONUEE Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía CONAPO Consejo Nacional de Población EPA Environmental Protection Agency EPIA European Photovoltaic Industry Association FIDE Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica FIRCO Fideicomiso de Riesgo Compartido FIPATERM Fideicomiso para el Programa para el Aislamiento Térmico IIE Instituto de Investigaciones Eléctricas INEGI Instituto Nacional de Estadística y Geografía INSEAD Institute Européen d´Administration des Affaires ISO International Standarization for Organization NNI National Nanotechnology Initiative NOM Norma Oficial Mexicana NSF National Science Foundation OCDE Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico OPTI Observatorio de Prospectiva Tecnológica Industrial PECYT Programa Especial de Ciencia y Tecnología PRONASE Programa Nacional para el Aprovechamiento Sustentable de la Energía SE Secretaría de Economía SENER Secretaría de Energía SEMARNAT Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales SIICYT Sistema Integrado de Información sobre Investigación Científica y

Tecnológica TPV Thermophotovoltaic UNIDO United Nations Industrial Development Organization WEFORUM World Economic Forum              

 

 

RESUMEN

Hoy en día el mundo se encuentra sumergido ante una serie de retos como garantizar un crecimiento económico sostenido, combatir el cambio climático, asegurar la producción energética a futuro y mejorar el desarrollo de las sociedades. Ante ello, diversos países de alrededor del mundo han puesto su mirada en el desarrollo científico-tecnológico y la innovación tecnológica como las principales vías de solución. No obstante, dado la serie de circunstancias que actualmente imperan, es difícil, tomar una decisión sobre aquellas actividades que mejores resultados arrojaran sobre una nación. Bajo este marco, a principios de los noventa, emerge con fuerza un nuevo instrumento, conocido como prospectiva tecnológica (technology foresight), que pasa a jugar un papel central tanto en el diseño y desarrollo de una nueva generación de políticas de ciencia, tecnología e innovación, como en la retórica de la acción pública. Tradicionalmente, el objetivo de la prospectiva se ha situado en la producción de información sobre las tendencias futuras en el desarrollo tecnológico; sin embargo, recientemente se insiste en la relevancia de la prospectiva como un proceso organizado y sistemático de creación de consenso sobre las tendencias futuras y del alineamiento de los intereses de diversos actores que componen el sistema de innovación, que en conjunto contribuyen a la construcción de objetivos y prioridades nacionales. Al respecto, en nuestro país pocos han sido los esfuerzos por elaborar ejercicios de prospectiva que nos permitan orientar nuestros esfuerzos a la mejora de la economía, la política, el medioambiente y la sociedad; a pesar de estar considerados en la Ley de Ciencia y Tecnología del 2002, así como en el Plan Especial de Ciencia y Tecnología (2008-2012). Ante esta deficiencia detectada, nos hemos propuesto como plan de trabajo la elaboración de una propuesta metodológica para la realización de un estudio de prospectiva orientado hacia el sector energético del país bajo el uso de tecnologías fotovoltaicas y los nanomateriales, con ello pretendemos difundir la importancia y la práctica que posee la prospectiva tecnológica para la gestión de nuevas tecnologías, así como llamar la atención sobre algunas características institucionales de nuestra comunidad científica, tecnológica que deberían ser tomadas en cuenta a la hora de adaptar las actuales metodologías de prospectiva y tomar así mejores decisiones.

 

SUMMARY

Today the world is submerged to a series of challenges and ensure sustained economic growth, combat climate change, securing future energy production and improve the development of societies. In response, many countries around the world have set their sights on the scientific development and technological innovation as the main means of solution. However, since the set of circumstances now prevailing, it is difficult to decide on those activities that best results throw. Under this framework, in the early nineties, emerging strongly a new instrument, known as technology foresight (technology foresight), which go on to play a central role in the design and development of a new generation of policies for science, technology and innovation, as in the rhetoric of public action. Traditionally, the objective of foresight has been at the production of information on future trends in technological development, but recently stressed the importance of foresight as an organized and systematic process of consensus building on future trends and the alignment of the interests of various actors that make up the innovation system, which together contribute to the construction of goals and priorities. In this regard, in our country have been few efforts to develop foresight exercises that allow us to direct our efforts to improve the economy, politics, environment and society, despite being considered by the Law on Science and Technology 2002, and in the Special Plan of Science and Technology (2008-2012). With this deficiency detected, we have proposed as the work plan the development of a methodology for conducting a prospective study of oriented energy sector under the use of photovoltaic technologies and nanomaterials, thus we intend to disseminate the importance and practice that has foresight to manage new technologies as well as draw attention to some institutional features of our scientific community, technology that should be taken into account when adapting existing methodologies and foresight and take better decisions .

1  

INTRODUCCIÓN

En los últimos años uno de los temas de mayor interés es el de tratar de asentar las políticas científicas y tecnológicas sobre unas bases lo más seguras posibles, de manera que las decisiones tomadas en cierto momento puedan tener resultados positivos a futuro. Las características de nuestra sociedad, en la que la tecnología ha adquirido un papel relevante sobre la situación socioeconómica de un país, hacen que cualquier movimiento que se realice en ese lugar impacte de forma significativa sobre lo que, al cabo de un tiempo, puedan ser las industrias, las empresas, el medio ambiente o, incluso, la calidad de vida de dicha sociedad. Por ello, y desde hace ya más de una década, los principales estados tienen entre sus estructuras de apoyo una función que es la de analizar cuál puede ser la evolución de las tecnologías clave para su desarrollo y qué variables pueden incidir sobre la misma. Y, a la par durante el análisis de esas tecnologías, intentar también determinar cómo podrían afectar a la sociedad en la que se desarrollen y cuáles pueden ser lo factores que las impulsen en un sentido o en otro. Lo anteriormente descrito logra ser desarrollado por agencias u organismos bajo el nombre de “prospectiva”. La prospectiva que puede vislumbrarse desde un plano global, estudiando el colectivo de tecnologías y sus impactos, o bien desde un nivel sectorial, estudiando tan solo un entorno delimitado o un pequeño segmento de la sociedad, los resultados obtenidos sirven de base para la configuración de una determinada acción en un cierto momento. No obstante, el resultado obtenido de esos estudios nunca deberán ser tomados como una verdad que necesariamente va a ser cumplida. Serán sólo posibles previsiones o escenarios que podrán variar según vayan cambiando algunas de las múltiples variables que estarán siempre presentes en el desarrollo de cualquier política. Y, en ocasiones, es posible que las predicciones que se hagan para dentro de veinte años tengan que ser cambiadas al cabo de tan solo uno. Aun así es preferible tener una cierta previsión sobre cómo puede evolucionar el futuro que no hacer ningún tipo de previsión sobre él. Siendo ésta la función de la prospectiva tecnológica. La prospectiva tecnológica, no solamente es relevante para la planeación estratégica, también puede ser concebida como parte de un sistema más amplio de gestión estratégica de tecnologías. Su utilidad ha quedado demostrada tanto a nivel de corporativos como de naciones o incluso a nivel supra nacional (UNIDO, 2005). A nivel global la prospectiva tecnológica ha sido utilizada como un medio para reducir la incertidumbre y a crear caminos sobre cómo orientar sus esfuerzos de innovación de manera más estratégica. Este interés se ha difundido a distintos países, incluyendo a los países latinoamericanos. Los ejercicios de prospectiva realizados en las últimas dos décadas en América Latina dan muestra de ello (Popper, R. et al., 2007).

2  

Sin embargo, cabe resaltar que a pesar de los esfuerzos realizados en México por contar con un sistema de innovación más preciso y con una política pública en la materia, no se hayan realizado en nuestro país ejercicios de prospectiva con mayor frecuencia, apoyados en metodologías más estables y como parte de una dinámica de aprendizaje que involucre a los actores potencialmente interesados en la materia. Es así como hemos tenido que virar nuestra mirada hacia otros países y aprender de los esfuerzos que han realizado por elaborar escenarios a futuro y, entender así, las posibles aplicaciones que pudiera tener esta temática al gestionar nuevos campos tecnológicos en beneficio de nuestra nación. Para ello, hemos delimitado nuestro objeto de estudio en torno al sector energético de México y establecer una propuesta metodológica mediante el uso de energías renovables, en específico la tecnología fotovoltaica, siendo ésta una vía alterna de electrificación y como una tecnología clave a desarrollar en el futuro. La razón de ello se debe a que hoy en día se cuestiona la alta dependencia que tiene México en el uso de combustibles fósiles hacia el sector energético, en primer lugar, el debate se encuentra dominado por los problemas económicos y políticos alrededor de ellos, seguido del acelerado crecimiento de la población que exigirá mayores recursos de bienes y servicios (energía), logrando impactar de forma adversa y gradual al medio ambiente (cambio climático). En suma, todos estos factores implican la necesidad de aumentar la eficiencia energética y encontrar fuentes alternas de producción sin el uso de combustibles fósiles (energías renovables). Ahora bien, nuestro país se encuentra favorecido por las altas tasas de radiación solar en gran parte del territorio nacional, que solo podría ser aprovechado mediante el uso de tecnologías fotovoltaicas. Hoy en día esta tecnología presenta grandes oportunidades de desarrollo alrededor del mundo, lográndose constatar en su fuerte crecimiento de capacidad instalada (EPIA, 2009), así como en la cantidad de recursos destinados para su desarrollo (IEA, 2008), o el número de incentivos para su consumo (EPIA, 2008). No obstante, a pesar del gran potencial con el que contamos, pocos han sido los esfuerzos por aprovechar esta tecnología en el país. Por otro lado, actualmente la tecnología fotovoltaica presenta ciertas dificultades lo que la hacen menos atractiva, sobre todo en la eficiencia de las celdas solares para la producción energética. Ante esta adversidad hemos decidido introducir una segunda tecnología clave para mejorar la producción de energía, siendo a su vez, capaz de superar las dificultades que presentan los sistemas fotovoltaicos, hasta el momento la única herramienta capaz de lograr todo ello es la nanotecnología. A nivel global la nanotecnología se postula como la próxima revolución tecnológica en el campo de la ciencia y la tecnología, esto debido a la cantidad de aplicaciones y oportunidades de desarrollo que posee; sin mencionar el auge que ha ido adquiriendo por desarrollar este sector en la última década (SE, 2008). Es así como hemos decidido que esta nueva área científica del conocimiento puede ser sumada al esfuerzo por desarrollar nuevos productos fotovoltaicos en vías de mejorar su estado actual, por

3  

ende su análisis será primordial para identificar las capacidades con las que cuenta nuestro país y determinar las posibilidades de desarrollar los sistemas fotovoltaicos.

PROBLEMÁTICA Hoy en día existe una cuestión que preocupa a la sociedad en general, y esta se centra en el cuidado y la conservación del medio ambiente; el cual es impactado de forma negativa por el uso irracional de los combustibles fósiles siendo ésta el resultado de las constantes actividades dedicadas a producir bienes y servicios. Ejemplo de ello ha sido la producción de energía eléctrica de nuestro país que en base a la estructura de producción hasta ahora establecida, aunada al constante uso de los combustibles fósiles para operar y la creciente explosión demográfica terminarán por demandar más de este sector logrando impactar de forma adversa al medio ambiente, sobre todo en la emisión de CO2 hacia la atmósfera. Ante tal situación existen dos aspectos a considerar, en primer lugar los combustibles fósiles son recursos no renovables, por lo que su adquisición resultará ser cada vez más costosa; y por otro lado, se ha demostrado científicamente que el consumo de estos combustibles contribuyen al calentamiento global, al producir bióxido de carbono y otras sustancias que se emiten hacia la atmósfera. No obstante, al comparar la capacidad de retención del calor del CO2 contra otros gases de efecto invernadero observamos que su potencial de calentamiento global (PCG)1 no es tan significativo, tabla 1.

Tabla 1. Potencial de Calentamiento Global de gases de efecto invernadero (Comparado al CO2)

Gas de Efecto Invernadero PCG después de 20 años PCG después de 100 años Dióxido de carbono 1 1 Metano 62 23 Óxido de Nitrógeno 275 296 HFC-23 9400 12000 HFC-125 5900 3400 HFC-134a 3300 1300 HFC-143a 5500 4300 CF4 3900 5700 C2F6 8000 11900 SF6 15100 22200

Fuente: IPCC (2007). Cambio Climático 2007: Informe de síntesis.

                                                                                                               1 El Potencial de Calentamiento Global (PCG) es utilizado para medir la capacidad que tienen diferentes gases de efecto invernadero en la retención del calor en la atmósfera. El dióxido de carbono (CO2) es la base para todos los cálculos y su potencial de calentamiento global es medida en 1. Cuanto más alto sea el PCG que produce un gas, mayor será su capacidad de retención del calor en la atmósfera. En otras palabras entre más alto sean los índices de PCG en la atmósfera más rápido se producirá el cambio climático.

4  

77%!

14%!

8%! 1% !

Dioxido de carbono!

Metano!

Óxido de Nitrógeno!

Gases Fluorados (HFCs, PFCs y SF6) !

Aunque cabe mencionar que el CO2 es por mucho el gas de calentamiento global encontrado en mayor cantidad en todo el mundo (gráfica 1). Por tanto, y como ya se había mencionado antes, el CO2 al ser el compuesto con mayor presencia en la atmósfera es el responsable de atrapar el calor presente en la Tierra ocasionando el efecto del cambio climático. De acuerdo con el Instituto Nacional de Ecología (INE) existe una estrecha relación entre el aumento continuo de GEI y los impactos climáticos, algunos de ellos son: el aumento paulatino de la temperatura, modificaciones en los patrones de precipitación pluvial, cambios en la intensidad y/o frecuencia de eventos climáticos extremos, etc.; los cuales a su vez representan un grave riesgo para la salud humana a manera de ejemplo el aumento en la temperatura de la superficie marina, la temperatura mínima y la precipitación han propiciado el incremento en la transmisión del dengue principalmente en algunas áreas del Golfo de México o una alta tasa de mortalidad por el golpe de calor presentado en la zona norte del país. Aunado a lo anterior, los efectos del cambio climático no solo son cuantificables de manera física, sino también de manera económica. De acuerdo con el reporte: La economía del cambio climático en México, señala que nuestro país sufrirá daños severos de no actuar a tiempo en el tema. A manera de resumen, el costo total del cambio climático para la economía mexicana proyectada al año 2100, se estima alrededor del 6.22% del PIB actual, de la misma manera, no existirá ningún sector de la economía, población, o región de nuestro país que quede exenta de los impactos del cambio climático (SEMARNAT, 2009 a). Ante todo lo anterior la problemática que surge es como perfilar nuestro país hacia un desarrollo sustentable que a su vez disminuya la producción de CO2 y contribuya a la seguridad energética en el futuro bajo un plan o esquema estratégico. Como vía de solución hemos propuesto la elaboración de un plan metodológico cuya finalidad sea la de analizar la posible evolución de una tecnología clave que logre impactar de forma significativa en la problemática presente. Hoy en día gracias al acelerado avance de las tecnologías y asociadas al cuidado del medio ambiente, han

Fuente: EPA (2007). Inventory of U.S. Greenhouse Gas Global Emissions by Gas.

Gráfica 1. Total de Emisiones de GEI por tipo de gas

5  

posicionado a las energías renovables como fuentes alternativas que deben ser consideradas en los planes energéticos y ambientales de cualquier país en el mundo. Por tanto, hemos elegido como objeto de estudio el uso de las celdas fotovoltaicas y su mejora a través de los nanomateriales, los cuales, en conjunto traerán una serie de beneficios a futuro para el desarrollo energético de nuestro país. Al ser ésta nuestra base de trabajo hemos sido capaces de elegir toda una serie de herramientas que nos permitan configurar una determinada acción, en determinado momento, de manera que se puedan obtener resultados positivos en un periodo de tiempo mas o menos lejano. Finalmente, la sociedad y el gobierno de nuestro país han mantenido un gran interés por el aprovechamiento de las energías renovables. Esto genera un ambiente favorable para analizar y establecer las bases institucionales y estructurales para su promoción como formas de energía que contribuyan a satisfacer la creciente demanda de energéticos y auxilie al establecimiento futuro de esquemas basados en la energía sustentable.

OBJETIVO DE LA TESIS El objetivo general del proyecto ha buscado la realización de una metodología para hacer un estudio de prospectiva en México en torno al uso de la tecnología fotovoltaica y su mejora a través de la aplicación de nanomateriales. Tomando en consideración el objetivo general de la investigación, en la misma se han tratado los siguientes temas y contenidos:

CONTENIDO DEL TRABAJO En el Capítulo 1 Análisis del sector energético en México se presentan las características actuales alrededor del sector energético existentes en el país; en este capítulo se intentan dar a conocer la serie de repercusiones que posee el sector energético sobre el medio ambiente. En específico la emisión de CO2 hacia la atmósfera. El objetivo de este capítulo es proporcionar un marco de referencia del estado actual del sector energético a fin de justificar el porqué se deben buscar alternativas de producción energética y la realización de un plan estratégico. En el Capítulo 2 Las energías renovables en México se exponen las características de las energías renovables en el estado mexicano, este capítulo trata de explicar como ha sido la participación activa del uso de energías renovables hacia el sector energético de nuestro país así como el marco institucional bajo el cual opera. Asimismo, este capítulo establece los diferentes tipos de energías renovables que existen, dando especial atención hacia el sector energético solar, sobre todo por la serie de características y beneficios que ofrece este sector al compararlo con las demás fuentes renovables. De igual manera, con base en las ventajas que presenta la tecnología fotovoltaica, también en este capítulo se exponen los retos y oportunidades que posee el estado

6  

mexicano a fin de incursionar y aprovechar esta tecnología con el propósito de poder diversificar la base de producción energética de nuestro país. El Capítulo 3 La Nanotecnología tiene como objetivo presentar el desarrollo hasta ahora alcanzado alrededor de esta nueva “revolución tecnológica” en nuestro país. Con ello pretendemos establecer las variantes de oportunidad o de limitación sobre esta temática, a fin de poder orientar su gran poder de aplicación hacia la innovación y mejora de las celdas fotovoltaicas. En otras palabras, en este capítulo tratamos de establecer las capacidades científicas y tecnológicas, así como la infraestructura hasta ahora establecida con las que cuenta nuestro país para poder aprovechar y desarrollar esta nueva oleada científica mundial, los elementos que de ello se deriven nos ayudarán a esclarecer las oportunidades y fortalezas como nación para incursionar en la mejora de los equipos fotovoltaicos y su desarrollo futuro. En el Capítulo 4 Metodologías de Prospectiva analizaremos a grandes rasgos la importancia y el uso que poseen estas herramientas para la inmersión de nuevas tecnologías hacia un sector, región o país, sustentado bajo la planeación estratégica. Es decir, en este capítulo intentaremos esclarecer el papel fundamental que poseen estos ejercicios para visualizar con anticipación escenarios adversos y concebir oportunidades en el largo plazo a fin de encaminar los esfuerzos de innovación de manera mas estratégica. Asimismo, en este capítulo, pretendemos dar un panorama sobre el uso que se le ha dado a estos temas tanto a nivel internacional como nacional, con el objetivo de entender el estado actual que poseen e identificar a la serie de herramientas que pudieran ser aplicadas al desarrollo futuro de los sistemas fotovoltaicos. Por otro lado, en el Capítulo 5 Propuesta Metodológica establecemos una combinación de herramientas de prospectiva tecnológica a fin de establecer una metodología de trabajo como parte de la propuesta de la tesis, la cual tiene como finalidad abrir un camino de trabajo estratégico e incursionar en el desarrollo futuro de la tecnología fotovoltaica. También, al inicio de este capítulo estableceremos algunas consideraciones preliminares sobre las herramientas de prospectiva y la tecnología fotovoltaica que sustenten nuestra propuesta metodológica explicando de manera específica cada uno de los elementos que la conforman. Finalmente, en las Conclusiones, se realiza una valoración crítica del conjunto del trabajo, abriendo también nuevas líneas a futuras investigaciones así como los obstáculos encontrados en la realización del mismo. Es claro que la propuesta que se establece, ni cualquier otra por sí sola, será la llave mágica para el desarrollo de nuestro país de la noche a la mañana. No obstante, se pretende que esta propuesta metodológica sea de interés para aquellos estudiosos e interesados en los estudios de prospectiva que deseen iniciar en el terreno de gestión de nuevas tecnologías en beneficio del país.

7  

JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO Hoy en día, ante los recientes colapsos financieros así como la agudizada crisis ambiental han puesto de manifiesto la necesidad por encontrar mecanismos para anticipar riesgos, crisis, oportunidades, y a la par concebir los medios de coordinación para producir acuerdos con respecto a la forma de construir los escenarios futuros deseables para las naciones, organizaciones, sectores o regiones. Aunado a ello las naciones de alrededor del mundo se enfrentan hacia los siguientes retos, entre otros, perfilarse hacia un desarrollo sustentable, refiriéndonos a la capacidad para el desarrollo de las sociedades bajo el uso de recursos renovables de manera que se garantice el desarrollo de las futuras generaciones; combatir el cambio climático, buscando la manera de minimizar las emisiones de gases de efecto invernadero hacia la atmósfera, las cuales son derivadas por las diferentes actividades humanas; y la seguridad energética, la dependencia de los recursos no renovables a nivel global en la búsqueda de producción energética implica un riesgo energético a futuro al utilizarse recursos finitos. Al respecto, bajo esta perspectiva de producción energética, nuestro país sigue siendo altamente dependiente del uso de combustibles fósiles, a consecuencia de ello poco se ha logrado avanzar en materia de diversificación energética de tal manera que se puedan afrontar los retos mundiales tales como: la disminución del CO2 hacia la atmósfera causante del cambio climático. Sumado a ello, la falta de un diálogo y colaboración entre el sector productivo, académico y gubernamental ha propiciado un estancamiento no sólo científico y tecnológico sino también innovador para el sector y el país en general, que al compararse con otras naciones del mundo éste va siendo cada vez más notable. Ante este escenario hemos decidido elaborar una metodología para hacer un estudio de prospectiva que nos permita aprovechar por un lado, nuestras capacidades científicas y tecnológicas orientadas hacia el sector energético y por otro lado, impulsar su desarrollo a largo plazo mediante la integración de diversos actores involucrados en el proceso, todo bajo un esquema estratégico y metodológico a fin de enfrentar los retos que hoy en día se vislumbran en nuestro país. Finalmente, se cree que este trabajo también puede llegar a ser útil para los estudiantes de administración e ingeniería, y todos aquellos interesados en la planeación estratégica y la innovación, que estén en búsqueda de proponer nuevas vías de solución para alcanzar una sociedad más sustentable y una nación económicamente activa. ALCANCES Y LIMITACIONES DEL ESTUDIO El alcance del presente estudio vendrá determinado por una serie de factores que lo condicionen. Por lo cual, basándonos en el objetivo y el enfoque que persigue esta tesis hemos determinado como alcances del estudio lo siguiente:

8  

1. Este trabajo de investigación trata de elaborar una estrategia metodológica para la realización de un estudio de prospectiva en el sector energético. Para ello, tomamos como objetos de estudio las celdas fotovoltaicas y la nanotecnología.

2. La estrategia metodológica establecida se compone de una serie de herramientas de prospectiva las cuales han sido seleccionadas de acuerdo a las características intrínsecas del proyecto.

3. Dentro del tema fotovoltaico este trabajo de investigación solo expone algunos

de los beneficios y aplicaciones que lograrían obtenerse de utilizar estos sistemas en el territorio nacional. Asimismo se ofrecen las oportunidades y limitaciones para incursionar en el trabajo fotovoltaico a nivel nacional. Finalmente, en las conclusiones del trabajo se ofrece una propuesta de donde podríamos instalar una empresa que aproveche los beneficios de la luz solar. No obstante para su instalación se requiere de otro estudio técnico que abarque las condiciones del terreno, los trámites administrativos, el mercado, la maquinaria a utilizar, el personal etc., la cual queda exenta de este trabajo.

4. Se pretende que este trabajo de investigación sea una guía metodológica para

aquellos investigadores o profesionistas interesados en recabar información relevante con respecto a la introducción de sistemas fotovoltaicos como parte de una estrategia tecnológica-energética de nuestro país.

5. En cuanto al tema nanotecnológico este trabajo de investigación trata de

explicar algunos aspectos tales como: ¿qué es la nanotecnología?; ¿hacia donde se dirige esta nueva ciencia?; ¿qué ha logrado nuestro país en este campo de la ciencia? dándose a conocer los esfuerzos alcanzados, las limitaciones y los retos presentes en nuestro país, y dar paso finalmente sobre ¿cuáles son los materiales con posibilidades de mejorar las propiedades de conversión eléctrica de las celdas fotovoltaicas?, así como algunas de las implicaciones éticas sobre el tema nanotecnológico.

Por otro lado, las limitaciones a las que se encuentra sujeta el proyecto de investigación se enmarcan bajo los siguientes puntos:

1. El trabajo de investigación se desarrolla tomando en consideración únicamente el territorio nacional. Ante esto la recopilación de información sobre el estado actual del sector energético, los sistemas fotovoltaicos y la nanotecnología estará basado en este esquema. No así el estudio de las metodologías de prospectiva donde hemos tenido que recurrir a otros trabajos desarrollados en diversos países a fin de comparar y elaborar nuestra propia estrategia metodológica tomando en consideración algunos factores, tales como económicos, sociales, políticos, medioambientales, tecnológicos y científicos de nuestro territorio nacional.

2. La propuesta metodológica que se elabora en este trabajo de investigación se verá delimitada de acuerdo a las necesidades que se presentan en el territorio nacional siguiendo un modelo de trabajo presentado por la OPTI de España por

9  

ser uno de los centros más desarrollados a nivel mundial para la detección de oportunidades y limitaciones entorno a la implementación de nuevas tecnologías bajo un enfoque estratégico.

3. Las herramientas de prospectiva que se proponen siguen una línea de trabajo lo

más amplia posible a fin de resolver la problemática que se plantea en la tesis, por lo cual se dejan de lado algunos aspectos que no agregan valor a la investigación o que por el momento no son indispensables.

4. Finalmente en este trabajo de investigación no se pretende realizar el estudio de

prospectiva propuesto, sino de definir las herramientas que se requerirán para llevar a cabo dicho estudio y que pudiera ser de relevancia para mejorar el sector energético a través de tecnologías mas sustentables y económicamente viables.

METODOLOGÍA DE LA TESIS La metodología de la tesis se construyó de acuerdo a la siguiente figura (figura 1), en ella se puede apreciar el camino que se adoptó para la realización de la propuesta metodológica a fin de dar una solución a la problemática detectada.

Figura 1. Metodología de la Tesis

Fuente: Elaboración Propia

Análisis de la problemática en el sector energético

Propuesta de solución mediante el uso de energías renovables

Utilización de la tecnología fotovoltaica y su mejora a través del uso de nanomateriales

Detección de oportunidades y limitantes dentro del país

Determinación de las herramientas de prospectiva

Selección de las herramientas de prospectiva a utilizar para la solución de la problemática

Elaboración de la Propuesta Metodológica

10  

La metodología parte de un análisis alrededor del sector energético del cual se desprende la necesidad de disminuir la emisión de CO2 y asegurar el abastecimiento de energía para el futuro en nuestro país. Derivado de este análisis proponemos como vía de solución el uso de energías alternativas y de manera específica el uso de la tecnología fotovoltaica, resaltando la serie de beneficios que ofrece este sistema entre otros. Aunado a lo anterior se propone como medida de mejora de estos sistemas el uso de nuevos materiales, en especial los nanomateriales aplicados a las celdas fotovoltaicas para mejorar su rendimiento, sobre ello se realiza un análisis de detección de oportunidades y limitantes dentro del país para determinar las posibilidades de incursionar en estos campos a futuro. Con el análisis realizado en las dos áreas de elección (tecnología fotovoltaica y nanomateriales) se desarrolla la propuesta metodológica a seguir cuya finalidad es la de vincular estos dos campos a futuro y, por un lado, desarrollar un plan para la mejora del sector eléctrico, y por el otro, abatir la problemática del uso excesivo de combustibles fósiles que perjudican al medio ambiente al ser transformados, así como asegurar la energía para el futuro. Para ello nos hemos acercado al estudio de las herramientas de prospectiva que existen para lograrlo, así como una selección de las mismas que se logren adaptar a nuestra propuesta de trabajo. El estudio consiste en un análisis internacional y regional de lo que se ha logrado hacer con estas herramientas a fin de aprender de las experiencias logradas en otras naciones y así crear nuestro propio estilo de trabajo para el desarrollo de nuestro objetivo. Finalmente, la propuesta realizada en este trabajo trata de ser lo mas general posible a fin de no dejar de lado algunos aspectos que pudieran ser de relevancia. Asimismo, debemos recalcar que este trabajo no tiene por fin realizar el estudio de prospectiva propuesto, sino de definir las herramientas que se requerirán para llevar a cabo dicho estudio. Por lo tanto este estudio de prospectiva puede ser la base de una estrategia industrial y tecnológica para el desarrollo de celdas solares con el uso de nanomateriales.

11  

CAPÍTULO 1 ANÁLISIS DEL SECTOR ENERGÉTICO EN MÉXICO

1.1 Introducción En la siguiente sección analizaremos los impactos que tienen las actividades humanas sobre el medio ambiente visto desde un punto de vista de producción energética, para lo cual nos hemos apoyado en el trabajo propuesto por Ehrlich y Holdren (1971) quiénes postularon que los impactos sobre el medio ambiente, derivado de las actividades humanas, dependen al menos de tres factores: a) el tamaño de la población, b) la intensidad de los recursos y c) el componente tecnológico, los cuales se detallarán a lo largo de este capítulo.

1.1.1 Tamaño de la Población De acuerdo con el Banco Mundial a medida que aumenta la población mundial y las economías se industrializan, las fuentes de energía no renovables se tornarán más escasas y costosas (Banco Mundial, 2012). Según este organismo hasta el año 2010 la población total en nuestro país era de 113,423,047 personas, mientras que el Consejo Nacional de Población (CONAPO), estima que para el año 2030 y 2050 habrá un mayor crecimiento alcanzando los 121 millones y 122 millones de habitantes aproximadamente (CONAPO, 2006). Hoy en día, las entidades con mayor número de habitantes son: el estado de México (15,2 millones de habitantes), Distrito Federal (8,8 millones de habitantes), Veracruz (7,6 millones de habitantes) y el estado de Puebla (5,8 millones de habitantes) (INEGI, 2011). Ahora bien, el crecimiento urbano presente en el país se relaciona con el ambiente al menos a través de tres procesos: a) el consumo directo de los recursos naturales renovables y no renovables (como el agua, las plantas y animales, el petróleo y los minerales); b) la generación de desechos sólidos, líquidos y gaseosos producto de diferentes actividades y que afectan el estado de los suelos, el agua, el aire y el de los ecosistemas naturales y c) la transformación directa de los ecosistemas para usos diversos como la creación de zonas urbanas y sistemas agropecuarios. Asimismo, para tener una idea clara de la presión que tienen las actividades humanas sobre el medio ambiente se utiliza la huella ecológica2. De acuerdo con la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT), tan solo en el año 2005 la huella ecológica para México fue de 3.4 hectáreas globales por persona, la cual logró exceder la biocapacidad3 del país, calculada en 1.7 hectáreas por persona, la causa de este fenómeno se debió principalmente a las emisiones derivadas por la quema de combustibles fósiles (SEMARNAT, 2009: 23-28).                                                                                                                2 La huella ecológica no es más que un indicador del impacto ambiental generado por la demanda humana que se hace de los recursos existentes en los ecosistemas del planeta relacionándola con la capacidad ecológica de la Tierra de regenerar sus recursos. 3 La biocapacidad es el área biológicamente productiva de tierras agrícolas, praderas, bosques y zonas pesqueras disponibles para satisfacer las necesidades de un país o región dentro de sus límites.

12  

Ahora bien, al tomar como referencia el consumo energético realizado en nuestro país a partir de combustibles fósiles (carbón, aceite, petróleo y gas natural) lograremos observar que entre el año 2002 y 2010, éste ha mantenido un comportamiento ascendente, gráfica 2. Los cuales hasta el 2010 mantenían una participación del 88.9% para la producción de energía eléctrica en el país (SENER, 2010).

Gráfica 2. Consumo de energía procedente de combustibles fósiles periodo de análisis 2002-2010

Fuente: Elaboración propia, en base al Banco Mundial (2012, 7 de febrero) Por otro lado, en lo que respecta a las reservas de combustibles fósiles a nivel mundial podemos observar en la tabla 2 la relación que ha habido entre el consumo anual y las reservas. En esta tabla es evidente que el combustible más abundante en el mundo es el carbón, donde su relación reservas/consumo es de 133 años, siendo menor en el caso del gas y el petróleo, 60 y 40 años respectivamente, aunque significativa.

Tabla 2. Reservas de combustibles fósiles estimadas para la producción de energía Fuente: González, J. M. (2009, octubre-diciembre). Boletín IIE Cambio Climático. En otras palabras, la generación de electricidad a partir de combustibles fósiles ha sido el proceso de desarrollo mas importante del siglo XX, el cual, y de acuerdo con algunas organizaciones, seguirá dominando gran parte del siglo XXI (AIE) (World Energy

88.1!88!

88.2!

88!

88.4!88.5!

88.6!

88.9! 88.9!

87.4!

87.6!

87.8!

88!

88.2!

88.4!

88.6!

88.8!

89!

2002! 2003! 2004! 2005! 2006! 2007! 2008! 2009! 2010!

% d

el to

tal

Año

Reservas Producción R/P1,208,200.00 29,832.10 40.50

Millones bls Millones bls/a años

6,263,000.00 103,660.00 60.42

Millones pc Millones pc/a años

847,488.00 6,396.00 133.00

Millones ton Millones ton/a años

Petróleo

Gas Natural

Carbón

13  

Fuente: SENER (2011). Balance Nacional de Energía 2010, p. 44.  

Gráfica 3. Estructura de las emisiones de CO2 del consumo energético por sector de consumo 2010 407.3 Tg de CO2.

 

Outlook 2011), sobre todo por la capacidad de satisfacer significativamente la demanda energética mundial. No obstante, el uso de combustibles fósiles está siendo cuestionado, principalmente por la contribución a la emisión de dióxido de carbono (CO2) hacia la atmósfera, el cual contribuye a la acumulación de gases de efecto invernadero (GEI), considerado uno de los impulsores del cambio climático. Al realizar el análisis sobre los principales sectores que aportaron el mayor número de emisiones de CO2 en nuestro país durante el 2010, encontramos que el sector energético no es el único contribuyente a este fenómeno, ver gráfica 3.

De la gráfica anterior la SENER señala que las emisiones de CO2 en el año 2010 se situaron en 407.3 millones de toneladas; donde el sector transporte contribuyó con el 38.5% de ellas, y el sector industrial con un 14.8% (SENER, 2011), que en suma a la producción energética (con un 28.2%) representan otros de los grandes retos a abatir dentro de nuestro país. De acuerdo con la AIE, señala que a nivel mundial el sector energético contribuye con un 80% aproximadamente de las emisiones de GEI, lo cual es bastante preocupante. En lo que respecta a nuestro país, en la gráfica 4 se observa la relación existente entre el consumo de energía eléctrica y las emisiones de CO2 asociadas a él, la cual del 2000 al 2010 el consumo de energía ha ido en crecimiento en un 2%, mientras que las emisiones de CO2 crecen a una tasa del 1.6% (SENER, 2011).

1%! 2%!

5%!

10%!

15%!

28%!

39%!

Comercial y público!Agropecuario!Residencial!Industria generadora de energía !Industrial!Generación de electricidad!Transporte!

14  

Fuente: SENER (2011). Balance Nacional de Energía 2010, p. 42. Además, la SENER señala que el consumo de electricidad per cápita alcanzada hasta el año 2010 se calculo en 75.2 GJ por habitante, gráfica 5, mientras que las emisiones de CO2 per cápita en promedio fueron de 3.8 toneladas por habitante (SENER, 2011). En otras palabras, existe una relación entre la demanda de consumo energético y las emisiones de CO2.

Gráfica 5. Consumo de energía per cápita (GJ por habitante)

Fuente: SENER (2011). Balance Nacional de Energía 2010, p. 23. Ahora bien, debido a que el cambio climático es un problema global, México se ha propuesto tomar acciones para reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero. No obstante, México al igual que el resto de Latinoamérica, no ha agotado sus vertidos de CO2 hacia la atmósfera (pactadas en el protocolo de Kyoto en 2005), además de que la nación ratificó el UNFCCC (United Nation Framework Convention on Climate Change) en 1993, e implementó un Programa de Acción Nacional contra el Cambio Climático en 1997.

Gráfica 4. Evolución del consumo nacional de energía y las emisiones de CO2 del sector energético

 

15  

Así como también se ratificó el Protocolo de Kyoto en el 2010, además de concretar su propuesta de establecer un Fondo Verde Internacional durante la reunión del COP16 realizada en Cancún en el 2010. En este apartado hemos visto como el aumento excesivo de personas así como el constante consumo de energía repercute de manera negativa en el medio ambiente ocasionando graves problemas. Si a ello le sumamos una tendencia en el crecimiento demográfico estamos hablando, entonces, de un problema más complejo ya que de existir un crecimiento económico más dinámico, el mercado se expandirá con mayor impulso y con ello las necesidades de nueva infraestructura y generación de electricidad; así como una mayor presión sobre los ecosistemas, tales como mayor consumo de alimentos, productos maderables y capacidad de procesamiento de residuos, los cuales requieren de una mayor superficie para producir estos bienes.

1.1.2 Intensidad del uso de los recursos México es catalogado como un país rico en alta diversidad biológica. Hoy en día, prácticamente todas las actividades económicas productivas del país están basadas en el uso de algún tipo de recurso, para su estudio éstos se han clasificado en recursos naturales renovables y no renovables. De manera general, los recursos naturales renovables son aquellos bienes materiales y servicios que proporciona la naturaleza sin alteración alguna por parte del ser humano; estos contribuyen al bienestar de las sociedades humanas de manera directa (materias primas, minerales, alimentos) o indirecta (servicios ecológicos). Mientras que los recursos no renovables se caracterizan por no poder auto regenerarse, por lo que su aprovechamiento es en sí una forma de consumo que tiende a agotarlos dependiendo de su continuidad e intensidad. Ejemplo de ellos son: el petróleo, el gas, el carbón y los minerales, considerados como una importante materia prima para las actividades económicas. Ahora bien, en este apartado nos enfocaremos en los principales recursos no renovables utilizados para la producción energética dentro de nuestro país, tales como los petrolíferos, el carbón y el gas natural, este análisis nos servirá para conocer como ha sido la tendencia y la intensidad de su consumo para satisfacer la demanda energética, y así esclarecer la alta dependencia que se tiene al respecto, aunado al impacto sobre el medio ambiente. Petrolíferos. A nivel mundial se espera que la generación de electricidad a base del consumo de petrolíferos se mantenga prácticamente estable. En México se espera una sensible disminución en el uso de combustóleo y diesel, donde los destilados ligeros e intermedios del petróleo, tales como la gasolina y el diesel mantengan un gran valor al sector transporte, mientras que en el sector eléctrico el uso del combustóleo se concentre en las centrales termoeléctricas de mayor antigüedad de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) y en varios ingenios azucareros.

16  

A manera de análisis en la gráfica 6 se muestra el comportamiento que ha mantenido el consumo de aceite per cápita en México medida en miles de barriles diariamente, comprendido entre los años 2000-2010.

Gráfica 6. Tendencia del consumo per cápita de aceite

Fuente: Elaboración propia con base en BP (2011). Statical Review of World Energy 2011. Carbón. Hoy en día, el carbón es el combustible de mayor utilización para la generación de electricidad alrededor del mundo, sin mencionar que lo seguirá siendo por muchos años más a una tasa de crecimiento del 2.5% anual entre el periodo 2006-2025 (SENER, 2009); la razón principal es por su amplia disponibilidad, su estabilidad en sus precios, así como su alto poder calorífico, entre otros factores, que lo han hecho particularmente atractivo para generar energía eléctrica. En el caso de México, en 2008, el consumo de carbón llegó a representar un 0.3% del consumo mundial, el cual vino a concentrarse básicamente en la industria siderúrgica y el sector eléctrico, como ya se había mencionado a pesar de su alta volatilidad en los precios del carbón, no ha dejado de ser atractiva para las centrales carboeléctricas sobre todo porque constituyen una tecnología madura, existen grandes reservas de este energético a nivel mundial, donde éstas se concentran principalmente en EUA (28.9% del total mundial), Rusia (19.0%), China (13.9%), Australia (9.2%) e India (7.1%) y es accesible en el mercado mundial. No obstante, en México no se poseen yacimientos carboníferos con un costo de extracción competitivo y con la calidad requerida en cuanto al contenido de azufre y cenizas se refiere, ubicándonos en la posición 14 a escala mundial en reservas de carbón (0.15% del total mundial) para lo cual de intensificarse su uso será necesario impulsar la explotación de este insumo en regiones como Coahuila, Sonora y Oaxaca, o bien incrementar su importación.

1950!1939!

1864!

1909!

1985!

2032!2021!

2070!2055!

1996! 1994!

1850!

1900!

1950!

2000!

2050!

2100!

1998! 2000! 2002! 2004! 2006! 2008! 2010! 2012!

Mile

s de

bar

riles

dia

riam

ente!

Año!

17  

Por otro lado, en la gráfica 7 se logra apreciar el comportamiento que ha mantenido el consumo de carbón per cápita en nuestro país medida en millones de toneladas equivalentes de petróleo, comprendido entre los años 2000-2010.

Gráfica 7. Tendencia del consumo per cápita de carbón

Fuente: Elaboración propia con base en BP (2011). Statical Review of World Energy 2011. Gas Natural. El gas natural es el combustible que posee la tasa más alta tasa de crecimiento en cuanto a la generación mundial de electricidad se refiere, con un 3.1% de crecimiento promedio anual entre el periodo 2006-2025, con estimaciones de participar con un 22% de producción energética mundial (SENER, 2009). Algunos países, como el nuestro, mantiene una gran dependencia sobre el uso de este combustible debido a la serie de ventajas y la versatilidad que posee para las plantas que lo utilizan, sobre todo en las de ciclo combinado. Hoy en día, las reservas mundiales de gas natural se encuentran en 6,534 billones de pies cúbicos, de los cuales Rusia posee el 23.4% de este total, siguiéndole Irán (16%) y Qatar (13.8%) (SENER, 2009). Asimismo, en México se le ha dado una mayor utilización a este recurso para la generación eléctrica, una de las razones deriva del desarrollo tecnológico en las turbinas de gas, lo que ha dado como resultado la puesta en operación comercial de equipos de mayor potencia y eficiencia. Gracias a las estrategias de optimización desarrolladas, en específico la integración de ciclos de potencia se han logrado alcanzar eficiencias que oscilan entre el 50 y el 60% utilizando turbinas más avanzadas y con la quema de gas natural. Al respecto, en la gráfica 8 se logra apreciar el comportamiento que ha mantenido nuestro país en el consumo de gas natural per cápita medida en miles de millones de pies cúbicos por día, comprendido entre los años 2000-2010.

6.2!

6.8!

7.6!

8.6!

7.0!

9.1!9.4!

9.1!

6.9!

8.6!8.4!

4.0!

5.0!

6.0!

7.0!

8.0!

9.0!

10.0!

1998! 2000! 2002! 2004! 2006! 2008! 2010! 2012!

Mill

ones

de

tone

lada

s eq

uiva

lent

es d

e pe

tróle

o!

Año!

18  

Gráfica 8. Tendencia del consumo per cápita de gas natural

Fuente: Elaboración propia con base en BP (2011). Statical Review of World Energy 2011. Ahora bien se estima que en los próximos años estos combustibles poseerán una mayor participación en el sector energético del mundo, sobre todo en lo que respecta al uso del carbón y del gas natural (AIE, 2011). Sin embargo, no olvidemos que la imprevisibilidad y la volatilidad de los precios de este tipo de productos sumada a la dificultad por pronosticarlos, coloca a los clientes y los proveedores de energía a enfrentar los riesgos de las tarifas energéticas fluctuantes, así como el impacto negativo que tienen estos sobre el medio ambiente. De acuerdo con la SENER al 2010 las emisiones de CO2 calculadas por el tipo de energético utilizado (petrolíferos, carbón y gas natural) totalizaron 410.2 teragramos. De los cuales el petróleo crudo y los productos petrolíferos aportaron el 61.8% de las emisiones, donde se estima que éstos han venido incrementándose en los últimos años a una tasa promedio de 0.2% anual tomando como año de inicio el 2000. Mientras que las emisiones de gas natural y los condensados representaron un 29% a una tasa de crecimiento de 4.7% promedio anual de 2000 a 2010. Finalmente, los combustibles sólidos, tales como el carbón mineral y el coque de carbón, aportaron con un 9.2% de las emisiones en 2010, las cuales crecieron a una tasa anual de 4.7% de 2000 a 2010 (gráfica 9). De seguir con la producción energética a base de combustibles fósiles estaremos evidenciado mas adelante un problema serio no solo para la sociedad sino para el mundo en general.

4.0! 4.0!

4.4!

4.9!5.2! 5.2!

5.9!6.1!

6.4! 6.4!6.7!

3.0!

3.5!

4.0!

4.5!

5.0!

5.5!

6.0!

6.5!

7.0!

1998! 2000! 2002! 2004! 2006! 2008! 2010! 2012!

Mile

s de

mill

ones

de

pies

cúb

icos

por

día!

Año !

19  

Gráfica 9. Estructura de las emisiones de CO2 del sector energético por tipo de energético 2010 410.2 Tg de CO2.

Fuente: SENER (2011). Balance Nacional de Energía 2010; México, p. 45. A manera de resumen, el escenario actual en cuanto a los recursos se refiere, nos demuestra que el volumen de las reservas conocidas se consideran suficientes para poder cubrir el aumento esperado en la demanda energética, pero, aunque no vaya a faltar energía a corto plazo, no es posible garantizar que la producción de hidrocarburos, petróleo y gas, pueda seguir creciendo indefinidamente para poder cubrir todas las necesidades. Esto conlleva a establecer estrategias para diversificar la producción de energía utilizando todas las fuentes disponibles para poder asegurar el suministro adecuado. Por lo cual, en la siguiente sección mostramos el último factor propuesto por Ehrlich y Holdren denominado componente tecnológico, para entender como ha impactado este factor al sector ambiental de nuestro país basta con analizar las capacidades tecnológicas empleadas para producir la energía eléctrica.

1.1.3 Componente tecnológico El componente tecnológico es el último factor a estudiar en el esquema de producción energética de México. En este punto analizaremos cuales son las tecnologías actualmente disponibles para producir energía eléctrica. Asimismo, observaremos las distintas capacidades tecnológicas instaladas en nuestro país a fin de entender como pueden impactar estos sistemas al entorno, en específico el medio ambiente, y determinar la serie de problemáticas que se derivan de ello, sin mas empezaremos por estructurar cuales son estas tecnologías disponibles. De acuerdo con el Dr. González (2009: 145) las tecnologías de generación eléctrica a partir de combustibles fósiles se pueden agrupar en dos grandes bloques, los cuales están en función del equipo principal de la central, siendo estos los siguientes:

Gas natural y condensados!

29.0%!

Carbón y coque de carbón!9.20%!

Crudo y petrolíferos!

61.80%!

20  

Tecnologías de generación Tecnologías complementarias • Centrales basadas en turbinas de gas

- Centrales de Ciclo Combinado (G,D) - Centrales con turbinas a ciclo

abierto (G,D) - Centrales de gasificación integrada a

Ciclo Combinado (C – S) • Centrales basadas en generación de

vapor - Ciclo Rankine Regenerativo

subcrítico (G, C, S) - Ciclo Rankine Regenerativo

supercrítico (G, C, S) - Ciclo Rankine Regenerativo ultra

supercrítico (G, C, S) - Lecho fluidizado circulante

atmosférico (S) - Lecho fluidizado circulante

presurizado (S)

Además de las tecnologías de generación, también es necesario considerar las tecnologías complementarias para reducir las emisiones de CO2.

• Tecnologías complementarias CCS • Por el método de separación del

CO2 - Pre combustión - Post combustión - Oxicombustión

• Por el tipo de confinamiento

geológico - Yacimientos de crudo y gas - Yacimientos profundos de

carbón - Formaciones y acuíferos salinos

A manera de resumen en la tabla 3 se presentan las características de cada tecnología de generación así como un comparativo entre éstas.

Tabla 3. Comparativo entre las tecnologías de generación termoeléctrica

Tecnología Combustible Eficiencia Aplicaciones Ciclo Combinado

(CC) Gas / Diesel 50 – 60% Carga base cuando se tiene gas natural disponible. Su despacho depende de los precios del gas en relación a los del carbón

Turbina de gas en ciclo abierto Gas / Diesel 35 – 45% Carga pico

Gasificación integrada a CC Sólidos 40 – 44%

Combustibles sólidos con alto contenido de azufre. Es la tecnología que con menor costo adicional puede hacer separación de CO2.

Ciclo Rankine subcrítico

Combustóleo / Carbón 35 – 38%

Central dominante en el siglo XX. Ahora está siendo desplazada, ya que para nuevas centrales se prefieren las tecnologías supercríticas que son más eficientes.

Ciclo Rankine supercrítico – Carbón

pulverizado

Combustóleo / Carbón 39 – 42%

Centrales para las mismas aplicaciones que las anteriores, pero con mayores eficiencias. Los tamaños de las unidades son también mayores: 700 MW vs. 350 MW.

Ciclo Rankine ultra supercrítico – Carbón

pulverizado

Combustóleo / Carbón 42 – 47%

Centrales de mayor eficiencia que las anteriores, pero aun están en proceso de obtener la confianza de las empresas.

Lecho fluidizado circulante

atmosférico Carbón 39 – 41%

Tecnología particularmente atractiva para el uso de combustibles de alto azufre y altas cenizas. Ultra piedra caliza para retener el azufre.

Lecho fluidizado presurizado Carbón 42 – 44%

Es una variante de la anterior, pero representa un arreglo complejo y no h atenido buena penetración en el mercado.

Fuente: González, J. M. (2009). Boletín IIE Cambio Climático, vol. 33, núm. 4.

21  

De la tabla anterior se logra apreciar la alta eficiencia que han mantenido este tipo de tecnologías en el sector energético, es bajo esta razón, y aunada a la gran disponibilidad de recursos fósiles, por la cual se sigue utilizando este tipo de tecnologías alrededor del mundo. Ahora bien, hoy en día la infraestructura instalada para la producción eléctrica en nuestro país se encuentra clasificada de acuerdo al tipo de insumo que utilizan para transformarlo en electricidad, estas son: las centrales termoeléctricas, hidroeléctricas, eólicas y nucleares. De las cuales, para marzo de 2009, poco más del 73% de la capacidad instalada (51 MW) dependía de combustibles fósiles, con plantas basadas en la combustión de petróleo o de sus derivados, incluidas turbinas de combustión y termoeléctricas convencionales. Por otro lado, las plantas de energía que utilizan gas natural como fuente de energía primaria ofrecen cerca del 43% de electricidad. Mientras que las plantas hidroeléctricas representaron el 16% del total de energía suministrada al sistema eléctrico nacional. En la tabla 4, se presentan los porcentajes de capacidad de las tecnologías actualmente instaladas en nuestro país y una prospectiva de crecimiento para el 2025.

Tabla 4. Capacidad instalada por tipo de tecnología hasta 2009 y su prospectiva de crecimiento al 2025

Capacidad (MW)

2009 Capacidad (MW)

2025 Hidroeléctrica 11,383 (22.02%) 14,914 (19.06%) Termoeléctrica 35,285 (68.27%) 48,382 (61.83%) Productores independientes 22.42% n.d. Carboeléctrica 2,600 (5.03%) 3,308 (4.23%) Nucleoeléctrica 1,365 (2.64%) 1,561 (2.00%) Geotermoeléctrica 965 (1.87%) 1,067 (1.36%) Eoloeléctrica 86 (0.17%) 2,109 (2.70%)

Total 51,686 78,248* *Nota: Este total es una proyección realizada por la SENER y representa el total de haber sumado a la capacidad existente, la capacidad terminada, en construcción o licitación, la capacidad adicional y los proyectos de rehabilitación y modernización. Finalmente, se restan los retiros programados. n.d.= no disponible

Fuente: SENER (2010a). Prospectiva del sector eléctrico 2010-2025. México, D.F. Ahora bien, se estima que un porcentaje de la capacidad instalada de la CFE se está volviendo obsoleto y deberá ser reemplazado en el corto plazo, lo cual generará una mayor necesidad de importar energía. A continuación describiremos muy brevemente cada una de las tecnologías que se utilizan en la producción de electricidad en nuestro país.

22  

- Centrales termoeléctricas En estas centrales se produce la energía eléctrica a partir de la energía calorífica desprendida de la combustión de combustibles fósiles. Existe una clasificación de tipos de generación, de acuerdo con la tecnología utilizada para hacer girar los generadores eléctricos.

• Termoeléctrica convencional (vapor). Este tipo de central utiliza como fuente energética primaria combustóleo o gas natural. Actualmente, la CFE utiliza básicamente el combustóleo. El generador de vapor transforma el poder calorífico del combustible en energía térmica, la cual es aprovechada para llevar el agua de la forma líquida a la fase de vapor. Este vapor, ya sobrecalentado, es conducido a la turbina donde su energía cinética es convertida en mecánica, que posteriormente es transmitida al generador para producir energía eléctrica.

• Turbogás. La generación de energía eléctrica se logra cuando el sistema toma aire de la atmósfera a través de un filtro y entra después a un compresor. El aire es comprimido aquí antes de llegar a la cámara de combustión, donde se mezcla con el combustible, quemándose posteriormente. De ello resultan gases de combustión calientes los cuales, al expandirse, hacen girar la turbina de gas. El generador, acoplado a la turbina de gas, transforma esta energía mecánica en energía eléctrica. El breve tiempo de arranque de esta tecnología y la versatilidad para seguir a la demanda hacen que estas generadoras sean ventajosas para satisfacer cargas en hora pico.

• Ciclo combinado. Estas centrales están conformadas por dos tipos diferentes

de unidades generadoras: turbogás y vapor. Una vez terminado el ciclo térmico de la unidad turbogás, los gases desechados poseen un importante contenido energético, el cual se manifiesta en su alta temperatura. Esta energía es utilizada en un recuperador de calor para aumentar la temperatura del agua y llevarla a la fase de vapor, donde es aprovechada para generar energía eléctrica, siguiendo un proceso semejante al descrito para las plantas de vapor.

• Combustión interna. Esta tecnología aprovecha la expansión de los gases de

combustión para obtener energía mecánica, la cual a su vez es transformada en energía eléctrica en el generador. Este tipo de motor puede utilizar únicamente combustóleo o diesel.

• Carboeléctricas. Estas centrales no difieren en cuanto a su concepción básica

de las termoeléctricas convencionales. El único cambio es el uso de carbón como energético primario. En la práctica, el carbón y los residuos de la combustión requieren un manejo más complejo que los combustibles utilizados en las centrales de vapor. Se necesitan desulfuradores para una disminución de emisiones contaminantes a la atmósfera.

• Centrales duales. Éstas utilizan indistintamente el combustóleo o el carbón

como fuente energética primaria.

23  

• Geotermoeléctrica. Este tipo de central opera con principios análogos a los de una termoeléctrica convencional, excepto en la producción de vapor, el cual en este caso es extraído del subsuelo. El vapor es enviado a un condensador de contacto directo, donde es mezclado con el agua de circulación. Parte de este volumen es enviado a la torre de enfriamiento y el resto, junto con el proveniente del separador, es reinyectado al subsuelo o bien es enviado a una laguna de evaporación.

- Centrales hidroeléctricas

Las centrales hidroeléctricas utilizan la energía potencial del agua como fuente primaria para generar electricidad. Las plantas se localizan en sitios en donde existe una diferencia de altura entre la central eléctrica y el suministro de agua. Por lo regular, las pendientes tienden a ser pronunciadas en las partes altas de los ríos, formando cascadas de decenas de metros o “rápidos”. Conforme se avanza hacia las partes bajas el río tiende a reducir su perfil o pendiente y ya no hay tantos “rápidos”.

- Centrales nucleoeléctricas Estas centrales tienen semejanza con las termoeléctrica convencionales, ya que también utilizan vapor a presión para mover los turbogeneradores. En este caso se aprovecha el calor obtenido al fisionar átomos del isótopo de uranio U235 en el interior del reactor para producir vapor necesario. La ventaja de estas centrales reside en el elevado poder calorífico del uranio que da lugar a un escaso volumen de combustible nuclear consumido por unidad de electricidad producida.

- Centrales eoloeléctricas Este tipo de centrales convierte la energía del viento en energía eléctrica mediante una aeroturbina que hace girar el generador. La cantidad de energía obtenida es proporcional al cubo de la velocidad del viento, lo que muestra la importancia de este factor. No obstante, este potencial recurso (viento) varía según la fuente, orillando a buscar puntos estratégicos para instalar este tipo de centrales. En otras palabras, las capacidades tecnológicas instaladas en nuestro país más del 76% utilizan combustibles fósiles, la cual aunada a la creciente explosión demográfica, el consumo de energía y la intensidad en el uso de los recursos han impactado de forma adversa al medioambiente, sobre todo en lo que se refiere a la emisión de GEI causantes del cambio climático. De acuerdo con Dr. Sánchez (citado por Ángeles Gonzalo, p. 45) las emisiones de CO2 por tipo de fuente energética y tecnología son tal y como se muestran en la tabla 5.

24  

Fuente: Ángeles, G. (2009). Conservación ambiental y desarrollo rural al aplicarse tecnología fotovoltaica. Estudio de caso en Tapanatepec, Oaxaca. Trabajo de Grado.  

Tabla 5. Cuantificación de emisiones por el uso de distintas fuentes energéticas y tecnologías  

Emisiones de CO2 para generar 1 kWh de electricidad Fuente

energética Tecnología Kg de CO2 emitido

Fuel o Gasoil Central convencional 0.60

Gas natural Central convencional 0.37 Central de ciclo combinado 0.26

Carbón Carboeléctrica convencional 0.75 aprox.

Nuclear Nucleoeléctrica convencional Poco. No cuantificable

Energías renovables

Hidroeléctrica, Eólica, Fotovoltaica, Termosolar, Geotérmica Cero/Insignificante

De la tabla anterior observamos que la cantidad de bióxido de carbono que emiten las termoeléctricas para generar un kilowatt-hora (kW-h) de electricidad dependerá del tipo de combustible que éstas utilicen. Hasta el momento aquellas plantas que utilicen como fuente de combustible el carbón son consideradas las más dañinas (0.75 Kg de CO2 aproximadamente). En tanto que el gas natural usado en una central de ciclo combinado resulta ser el menos contaminante (0.26 Kg de CO2 de gas emitido). Mientras que las fuentes de energía limpia prácticamente no emiten gases CO2. En general estos son algunos de los retos a los que se enfrenta nuestra nación en cuestión de producción energética, los argumentos hasta ahora planteados dan muestra clara de la problemática a la que nos estaremos enfrentando en el futuro poniendo no solo en riesgo a nuestra sociedad sino a toda la estructura económica, la cual también depende de este sector.

25  

CAPÍTULO 2 LAS ENERGÍAS RENOVABLES EN MÉXICO

2.1 Energías renovables: Políticas y Aprovechamiento Las energías renovables (ER) son aquellas cuya fuente reside en los fenómenos de la naturaleza, procesos o materiales susceptibles de ser transformados en energía aprovechable por la humanidad, y que tienen la capacidad de regenerarse naturalmente, es decir, se pueden aprovechar de forma ilimitada. En el anexo I se puede apreciar la clasificación general de estas energías renovables. En México el aprovechamiento y desarrollo de las ER se dio a partir de la necesidad de cubrir ciertas regiones con redes eléctricas, sobre todo en aquellas zonas de difícil acceso y con limitados medios de comunicación, obligando a distintos gobiernos federales, estatales y locales a buscar otras opciones de generación eléctrica. Hoy en día, la promoción de las ER se está dando a través del Plan Nacional de Desarrollo 2007-2012 (PND, 2007) que establece al Desarrollo Humano Sustentable como su principal rector. Dicho de otra forma, el elemento rector de este principio es la política para la sustentabilidad, que busca aumentar la eficiencia energética y el aprovechamiento de las ER en nuestro país. Es así que el Programa Sectorial de Energía 2007-2012 (SENER, 2007) retoma los objetivos y estrategias del PND y propone, dentro de sus nueve objetivos, tres que están ligados con el impulso de las ER:

• Primero. Se refiere a “equilibrar el portafolio de fuentes primarias de energía”, para cumplirlo se estableció un indicador cuantitativo, el cual tiene como meta incrementar la capacidad de generación de energía eléctrica de 23 a 26%, mediante el uso de las energías renovables.

• Segundo. Se refiere a “fomentar el aprovechamiento de fuentes renovables

de energía y biocombustible técnica, económica, ambiental y socialmente viables”, el cual retoma el indicador del objetivo anterior.

• Tercero. Consiste en “mitigar el incremento en las emisiones de gases de

efecto invernadero”, para ello, se basa en las 14 millones de toneladas de CO2 evitadas durante el año 2006 y busca duplicar esta cantidad a 28 MtCO2 para el 2012.

Asimismo, en México contamos con un marco institucional a fin de potencializar el uso de estas fuentes renovables, anexo II. No obstante, las fuentes fósiles en el país al 2009 representaban tan solo el 92.7% de la producción total de energía primaria (61.5% petróleo, 29.0% gas natural y 2.2% carbón) (figura 2). Mientras que, la participación de las fuentes de producción limpia se encuentran en 7.3% de la canasta energética primaria (incluidas grandes hidroeléctricas, nuclear y renovables) (SENER, 2010).

26  

Figura 2. México. Estructura de la producción primaria por energético

Fuente: SENER (2011 a). Estrategia Nacional para la Transición Energética y el Aprovechamiento Sustentable de la Energía. México, D.F. Ahora bien, en cuanto al sector renovable se refiere, el sector que más ha contribuido a la producción energética en nuestro país es el de la biomasa. Al respecto la bioenergía es la energía que se obtiene a partir de la biomasa, es decir, de la materia orgánica que se origina en un proceso biológico en el que las plantas aprovechan la energía radiante del sol y la transforman en energía química a través de la fotosíntesis. El aprovechamiento de la bioenergía tan solo representa el 8% de la demanda de energía primaria en nuestro país y ésta se concentra en el uso de la leña como combustible residencial, así como en las pequeñas industrias. En un estudio reciente se estimó que la producción potencial técnica de las fuentes de biomasa en México ascienden a 3,641 PJ al año (SEMARNAT, 2008). En segundo lugar se encuentra la geotermia. La geotermia se genera a partir del calor interno de la Tierra producido continuamente por el decaimiento radiactivo de minerales como el uranio, el torio y el potasio. Una de las ventajas que posee es que este calor se encuentra en todas partes, pero sólo se puede aprovechar con la tecnología actual cuando está concentrado en ciertas partes del subsuelo, conocidos como sistemas o yacimientos geotérmicos. Actualmente en México, la capacidad geotermoeléctrica instalada es de 958 MW contribuyendo con el 1.9% de la capacidad eléctrica total del país ubicándonos en el cuarto lugar de aprovechamiento a nivel mundial. Sin embargo, hasta la fecha este sistema presenta una serie de barreras de tipo económica, políticas y tecnológicas dentro de nuestro país lo que ha limitado su uso y aprovechamiento para la producción energética. El tercer lugar la ocupa el sector hidroeléctrico. La energía hidroeléctrica es una fuente renovable, cuyo origen se basa en el “ciclo hidrológico”. Su aprovechamiento radica en los desniveles o caídas de los ríos y la cantidad de agua que se puede utilizar son importantes para la generación de energía.

Petróleo, 69.00% !

Gas natural, 21.20%!

Carbón,

2.40%! Nuclear, 0.90%!

Hidro, 1.20%!

Geo, eólica, solar, 1.40%!

Biomasa, 3.90%!

Energías limpias 7.40%!

Petróleo, 61.50%!

Gas natural, 29.00%!

Carbón,

2.20%! Nuclear 1.10%!

Hidro 1.00%!

Geo, eólica, solar 1.70%!

Biomasa 3.50% !

Energías limpias 7.30%!

2000 9,601.0 PJ

2009 9,852.9 PJ

27  

Se estima que el potencial hidroeléctrico nacional instalado es de 52,427 MW, esta cifra incluye tanto al potencial económicamente explotable como al que no lo es. Sin embargo, se puede suponer que por lo menos el 25 por ciento de este potencial sea factible. Hoy en día, el problema que existen con estos sistemas es que requieren de elevadas inversiones económicas, largos periodos para su construcción e intervención del gobierno para su instalación, lo que complica extender su uso y aprovechamiento a nivel nacional. Posteriormente el cuarto lugar la ocupa la energía solar fotovoltaica, esta tecnología funciona por medio del efecto fotoeléctrico a través del cual la luz solar se convierte en electricidad sin usar ningún proceso intermedio, los dispositivos capaces de lograr lo anterior se les denomina generadores fotovoltaicos y a la unidad mínima en la que se realiza dicho efecto se les conoce como celdas solares. En nuestro país se estima una capacidad instalada de 28 MW (ANES, 2011), con un potencial promedio entre 4.4 kWh/m2 y 6.3 kWh/m2 de energía solar diariamente. No obstante algunos de sus inconvenientes radica en la eficiencia de conversión de las celdas solares, y la inversión necesaria para instalar plantas fotovoltaicas. Por último, en el quinto lugar para la producción energética a base de energías renovables lo ocupa los sistemas eólicos. En los últimos años nuestro país ha desempeñado un papel relevante en el tema eólico, destacando el estado de Oaxaca por su alto potencial, así como los estados de Baja California Sur, Zacatecas, Tamaulipas, Campeche y Yucatán, sin contar que gran parte del litoral mexicano cuenta con recursos eólicos aprovechables. En lo que respecta al potencial de esta fuente varía según la fuente, por ejemplo, los Laboratorios de Energía Renovable de Estados Unidos (NREL, por sus siglas en ingles), calculan que el Istmo de Tehuantepec tiene un potencial aprovechable de hasta 35,000 MW, en contraste el Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) menciona que este potencial es de 5,000 MW, mientras que el Centro de Investigaciones en Energía de la UNAM afirma que el potencial es de 2,000 MW (Jaramillo, 2008). No obstante, esta fuente renovable aun muestra algunas limitantes como la capacidad en las redes y los costos de porteo; así como el impacto ambiental que este sistema representa, sobre todo el efecto negativo que tienen los aerogeneradores sobre las aves migratorias, sin mencionar las pocas obras que se tienen previstas para los próximos años dentro de nuestro país. Dentro de las metas que se pretenden alcanzar en nuestro país, plasmadas en la Estrategia Nacional Energética 2010 y que involucran al sector eléctrico, se encuentran: mantener un margen de reserva de electricidad de 22%, mantener en 8% las pérdidas de electricidad, cubrir en un 98.5% la demanda del país, además de tener una capacidad de generación eléctrica de 35% con tecnologías limpias y un ahorro de un punto porcentual anual en el consumo final de energía (280TWh).

28  

Pero al ritmo al que crecen las energías renovables en el país, el 35% planeado se ve difícil de alcanzar, sin considerar que la turbulencia futura de los mercados, tan solo en este año, 2011, han contraído la inversión, que en el caso de las renovables de por si ya es escasa en el país. Es por ello, la necesidad de actuar a tiempo y de manera eficaz para minimizar este visible rezago tecnológico. Al respecto, Huacuz (2005) propuso seis elementos estratégicos para eliminar algunas de las barreras que no permiten el desarrollo de fuentes de energía renovable en México:

• Habilitar políticas y marcos regulatorios • Una adecuada y efectiva configuración institucional y técnica • Mecanismos de financiamiento apropiados • Concertar planes de acción entre los sectores gubernamentales • Mecanismos que faciliten la participación del sector público y privado • Realizar una coordinación efectiva entre los actores interesados nacionales e

internacionales No obstante, a pesar de que las energías renovables experimentaron una recesión en 2009, éstas continuaron su crecimiento en el 2010 en los siguientes sectores: energía, calor y transporte; su participación representó 16% del consumo final mundial. Una fuerza de impulso de las renovables es su potencial para fomentar nuevas industrias y nuevos empleos. Del total generado en suministro eléctrico mundial aproximadamente 20% fue con energías renovables. Un dato a resaltar es el hecho de que la capacidad solar fotovoltaica se agregó a más de 100 países durante el 20104.

2.2 Tecnología Fotovoltaica: Oportunidades y Retos La tecnología fotovoltaica funciona por medio del efecto fotoeléctrico (también conocido como efecto fotovoltaico) a través del cual la luz solar se convierte en electricidad sin usar ningún proceso intermedio. Los dispositivos que transforman la luz solar en electricidad se llaman generadores fotovoltaicos y a la unidad mínima en la que se realiza dicho efecto se le denomina celda solar, que al conectarse en serie y/o paralelo se forman los paneles fotovoltaicos. Un panel solar fotovoltaico, basado en cualquiera de las tecnologías comercialmente disponibles, aprovechan tanto la radiación solar directa (que recibe del disco solar) como la difusa (del resto del cielo), por lo que es capaz de generar electricidad también en días nublados. De manera general, existen dos tipos de sistemas fotovoltaicos: autónomos y conectados a la red, cada uno con diferentes características (tabla 6).                                                                                                                4 REN 21 (2011). Renewables 2011 Global Status Report. (Paris REN21 Secretariat), p. 11.

29  

Tabla 6. Características de los sistemas fotovoltaicos comunes

Sistemas FV autónomos Sistemas conectados a la red • Cuentan con un banco de baterías,

que sirve para almacenar la energía y hacerla disponible las 24 horas del día.

• En México a finales del 2007 estos sistemas representaron alrededor del 98% del total fotovoltaico instalado.

• Sus aplicaciones más comunes están para la iluminación y pequeños sistemas de bombeo de agua en comunidades rurales.

• Poseen una alta confiabilidad y rendimiento, con una vida útil de más de 30 años

• Generan energía eléctrica sin acumularla durante el día.

• El panel solar se conecta a un inversor de red que “inyecta” la energía en el momento en que se genere.

• Esta energía puede ser consumida y descontarla del recibo de luz o venderla a la red pública, lo cual motiva a los usuarios a vender la energía solar a la red.

• Los sistemas de este tipo tienen una capacidad que oscila entre 1 kWp (kilovatio pico) y 10 kWp.

Fuente: Elaboración propia con datos públicos

A grandes rasgos, la tecnología fotovoltaica aprovecha la fuente más abundante de energía gratuita en el planeta, el sol, poseyendo el potencial suficiente para satisfacer casi todas las necesidades energéticas de la humanidad. A diferencia de otras fuentes de energía, la energía fotovoltaica tiene un impacto ambiental insignificante, lográndose instalar en casi cualquier lugar utilizando las tecnologías y procesos de fabricación existentes, por lo que la hace una tecnología eficiente y barata para poner en práctica. Aunado a ello existen otra serie de factores que la hacen más atractiva para su implementación, las cuales se mencionan a continuación:

1. Impacto ambiental. La energía que se necesita para fabricar un sistema solar es usualmente recuperado por los costos de energía ahorrados de uno a tres años. Incluso algunas de las tecnologías de nueva generación pueden recuperar el costo de la energía utilizada para su producción en un lapso de seis meses dependiendo de la ubicación. Además, los sistemas fotovoltaicos tienen una vida media de al menos 25 años, asegurando que cada panel solar genere más energía de la que se utiliza para producirla.

2. Reducción de emisiones de CO2. Se puede decir que la única manera en la que emite dióxido de carbono es durante su proceso de fabricación, puesto que, de manera directa este sistema no presenta ninguna emisión de este gas, aunque cabe resaltar que son menores las emisiones que se generan que las que evita, a manera de ejemplo, éstas oscilan entre 21 y 65 gramos de CO2 por kWh, dependiendo de la tecnología (Kenny, R. et. al, 2009). Por lo tanto, se considera que la tecnología fotovoltaica no posee ningún tipo de amenaza a la seguridad medioambiental.

30  

3. Mejora la eficiencia de la red eléctrica. Por su gran versatilidad estos sistemas pueden ser interconectados a la red eléctrica o trabajar de forma independiente. Los pequeños generadores fotovoltaicos se pueden propagar por toda la red, conectándose directamente a ésta. Mientras que en las zonas que son menos remotas o el costo por conectarse a la red es muy alto, los sistemas fotovoltaicos tienen la ventaja de poder conectarse por medio de baterías.

4. Aplicación en las grandes ciudades. Los sistemas fotovoltaicos se pueden

integrar sin problemas a los centros urbanos. En una gran ciudad se consume demasiada energía para mantenerla iluminada, así como el uso del aire acondicionado y otros equipos son los responsables de emitir grandes cantidades de gases de efecto invernadero, si la fuente de alimentación no es renovable. Por ello se piensa que la energía solar tendría que convertirse en una parte integral y fundamental de los edificios del futuro.

5. En periodo de desarrollo. Los materiales y la capacidad industrial son

abundantes y la industria ha demostrado su capacidad para aumentar la producción rápidamente para satisfacer la creciente demanda. Sin embargo, la energía fotovoltaica sigue en periodos de desarrollo, debido a que actualmente no existen fábricas que elaboren paneles solares en cadena.

6. Nuevos materiales. El material principal que se utiliza en un panel solar es el

silicio, el cual es el segundo material más abundante en la corteza terrestre, la gran desventaja de este tipo de células es la gran dependencia con la materia prima, así como su alto precio, aunque cabe mencionar que existen otros materiales para la producción de celdas solares. Sin embargo, ninguno da mayor eficiencia como el silicio, es por ello que los expertos están buscando materiales alternativos para poder seguir produciendo energía fotovoltaica a través de paneles solares.

7. Alto costo de adquisición y limitado consumo. El costo de adquisición de un

panel solares elevado debido a que este sistema fotovoltaico no se encuentra masificado lo cual lo pone en desventaja; por otro lado, posee ciertas limitaciones con respecto al consumo ya que no puede utilizarse más energía de la acumulada en períodos en donde no haya sol.

Por otro lado, de acuerdo con un estudio realizado por la EPIA5 menciona que aquellos países que se encuentran situados en la región del cinturón solar (el área alrededor de 30º al norte y el sur del ecuador, p.e. México) se caracterizan por su alta irradiación solar, concentrando el 78% de la población y el 27% del PIB mundial por lo que se estima la demanda de electricidad crecerá de forma acelerada en los próximos veinte años. Para ello, este organismo también prevé que la energía fotovoltaica podría ser la principal fuente de energía para el 2030, abriendo con ello nuevas oportunidades de negocios para la industria.                                                                                                                5 Unlocking the Sunbelt Potential of Photovoltaics European Photovoltaic Industry Association. Octubre 2010.

31  

A grandes rasgos, la tecnología fotovoltaica aún se encuentra en una etapa de desarrollo mostrando tanto beneficios como limitantes. Hoy en día, uno de los mayores retos que enfrenta la ciencia y tecnología para el desarrollo de estos sistemas fotovoltaicos, se encuentran en la búsqueda de nuevos materiales que mejoren la eficiencia de los paneles solares, así como también, el uso de materiales reciclables para su fabricación que terminarían reflejados en su costo final y la venta de estos dispositivos. Es por ello que el desarrollo tecnológico debe estar impulsado bajo el esfuerzo en I+D y la inversión industrial realizando un esfuerzo para crear redes de colaboración entre la industria y los centros de investigación para poder superar los obstáculos existentes y conseguir la reducción del costo de los sistemas actuales, la mejora de su eficiencia y un mayor ciclo de vida media de las instalaciones.

2.2.1 Las celdas fotovoltaicas En general, los componentes principales de un sistema solar fotovoltaico son (figura 3):

• Módulo fotovoltaico o panel solar para captar los rayos del sol. • Un inversor para transformar la corriente directa (CD) a corriente alterna (CA). • Un set de baterías o acumuladores para los sistemas solares autónomos. • Estructuras de apoyo para orientar los módulos fotovoltaicos hacia el sol.

Figura 3. Esquema de un panel solar fotovoltaico

Fuente: FIRCO. Proyecto de Energía Renovable y Eficiente Energética http://proyectode-energiarenovable.com/Fotovoltaicos/

32  

Ahora bien, la base de todo sistema fotovoltaico es el módulo fotovoltaico o panel solar; éstos se pueden clasificar de acuerdo al tipo de material depositado en él llegándose a clasificar como de primera, segunda o tercera generación, tal y como se describen a continuación:

• Primera generación, es la tecnología basada en el silicio cristalino (Si-c). • Segunda generación, incluye las tecnologías de película delgada (Thin film), • Tercera generación, incluye materiales orgánicos, nanomateriales y otras

tecnologías que aún no han sido comercializadas a gran escala. Actualmente la mayoría de los módulos comercializados en el mundo se pueden dividir en dos grandes categorías: obleas de silicio (c-Si) y de película delgada. De los cuales de acuerdo con la EPIA los módulos de silicio cristalino cuentan con una participación en el mercado entre el 85 al 90%. Ahora bien, para su estudio se subdividen en dos categorías principales: monocristalino (sc-Si) y policrsitalino (mc-Si) (gráfica 10). Por otro lado, el resto del mercado (10-15% aproximadamente) se encuentra compuesto por la tecnología de película delgada que a su vez puede subdividirse en: silicio amorfo (a-Si) y microamorfo (a-Si/µc-Si); telurio de cadmio (CdTe); y cobre-indio-diseleniuro (CIS) y cobre-indio-galio-diseleniuro (gráfica 10); aunque cabe resaltar que estos materiales son más difíciles de encontrar (EPIA, 2008).

Gráfica 10. Cuotas de tecnología de celdas en 2007

Fuente: EPIA (2008, p. 16). Hoy en día, una de las razones del porqué el silicio cristalino domina el mercado fotovoltaico es por la alta eficiencia que este material ofrece para convertir la luz en electricidad en comparación con otros materiales, así como su larga vida de operación y la abundancia del recurso. En el anexo III de la tesis se puede apreciar la eficiencia de cada uno de los materiales utilizados en las celdas fotovoltaicas.

0.1%! 0.5%! 2.2%!

4.7%!5.2%!

42.2%!

45.2%!

Otros!CIS!Película Si-c!CdTe!Si-a/Si μc!Si-monocristalino!Si-policristalino !

33  

No obstante, a pesar de su alta confiabilidad, entre sus actuales retos se encuentra mejorar el aprovechamiento de los recursos a fin de elevar su competitividad. Ante ello, la EPIA (2011) considera que con la consolidación de algunos factores se lograrán obtener sistemas fotovoltaicos más competitivos que le hagan frente a los sistemas convencionales de energía, estos son:

• Innovación tecnológica • Optimización de la producción • Economías de escala • Incremento de la eficiencia fotovoltaica • Vida extendida de los sistemas fotovoltaicos • Desarrollo de estándares y especificaciones

Según la EPIA son esta serie de características las que afectarán de manera positiva la reducción de costos, por ejemplo, se propone que al alcanzar una mayor eficiencia en las celdas solares se requerirán de menores materiales, tales como: capas de aluminio, vidrio, cables y otros materiales; así como menos energía para la manufactura y menos costos involucrados durante la producción. A su vez al alcanzar una mayor eficiencia se requerirá de una menor área de superficie, impactando de manera positiva en el costo final del producto. No obstante, la eficiencia no es el único factor a estudiar, se deben introducir materiales más amigables con el ambiente para reemplazar recursos escasos tales como, la plata, el iridio, el teluro, el plomo y el cadmio. Asimismo, las mejoras en los procesos de producción podrían reducir los tiempos de inactividad y de la línea en general, los cuales permitirían a la industria reducir los costos de los módulos de energía solar. Al igual que con todas las industrias manufactureras, la fabricación de más productos reduce el costo por unidad. De acuerdo con este organismo, las economías de escala se pueden lograr en el suministro de las siguientes etapas de suministro y producción: compras al mayoreo de materias primas, la obtención de tasas de interés más favorables para el financiamiento y la comercialización eficiente. Hoy en día, se estima que la disminución del costo de producción de un sistema fotovoltaico es de aproximadamente 22% cada vez que se duplica la capacidad de producción. Por otro lado, el costo por kWh generado está vinculado a la calidad del sistema fotovoltaico y se refleja en su tasa de rendimiento. Por lo general, las tasas de rendimiento de los sistemas se encuentran entre el 80 y 85%. Si las pérdidas de energía eléctrica se pueden reducir, el costo por kWh tenderá a bajar también. Para ello se requiere que los fabricantes e instaladores de sistemas FV detecten este problema ayudando a mantener un alto rendimiento del sistema. Adicionado a ello, al extender la vida de un sistema FV se lograría incrementar la producción total de electricidad mejorando con ello el costo por kWh. Hoy en día, la mayoría de los fabricantes ofrecen garantías de funcionamiento del módulo por 25 años. En sí el componente que afecta la vida útil de un sistema FV es el material de

34  

encapsulación. Al respecto diversos investigadores del mundo se están dando a la tarea de mejorar este aspecto, aunque con ciertas reservas. No obstante, el objetivo que se quiere alcanzar es producir sistemas con una vida útil de 20 años para el 2020. A su vez, el desarrollo de normas y especificaciones técnicas consistentes ayuda a que los fabricantes alcancen objetivos en común. Cuando dichos estándares de calidad sean ampliamente aceptados, se contribuye a reducir los costos de diseño, producción y despliegue de los sistemas FV. En otras palabras, estas normas fomentan la competencia leal y transparente de todos los actores inmersos en la cadena de suministro. Finalmente, las celdas fotovoltaicas de nueva generación presentan el mayor potencial en la reducción de costos de los sistemas FV, las principales actividades de investigación en este campo se concentran en el aumento de la estabilidad de conversión eléctrica y la superficie de las celdas solares. Por ello, se estima que en el futuro algunos de estos materiales lograrán impactar de manera positiva en la producción de las celdas solares, tomando como base la tecnología, los precios y los procesos que se necesitan para fabricarlos (figura 4).

Fuente: OECD/IEA (2010), Technology Roadmap, Solar Photovoltaic Energy; International Energy Agency. Paris, Francia. p. 22. De la figura anterior observamos que las tecnologías de tercera y cuarta generación apenas han sido introducidas al campo fotovoltaico, sin embargo, se estima que estas nuevas tecnologías alcanzarán a suplir próximamente a los materiales convencionales como el silicio (silicio cristalino y multicristalino), así como las películas delgadas a largo plazo. Por lo tanto, las tecnologías de última generación presentan el mayor potencial de eficiencia energética, lo cual traería como consecuencia la reducción de costos.

Figura 4. Situación actual y prospectivas de la tecnología fotovoltaica  

35  

2.2.2 Proceso de fabricación de un módulo fotovoltaico

Hoy en día el mercado fotovoltaico se encuentra dominado por el uso del silicio, por lo cual, a manera de ejemplo, hemos analizado el proceso de fabricación que se necesita para la fabricación de las celdas fotovoltaicas utilizando como base este material. A grandes rasgos en la figura 5 se logra apreciar cuales son los pasos esenciales para la producción de una celda cristalina.

Figura 5. Proceso de producción de una celda cristalina a base de silicio

Fuente: EPIA (2011).

A continuación se describen cada uno de estos pasos:

1. Convertir el silicio metalúrgico en polisilicio de alta pureza (conocido como el silicio de grado solar). El silicio es el segundo elemento más abundante en la corteza de la Tierra después del oxígeno. Este se encuentra en forma de cuarzo o arena. El silicio metalúrgico es de 98 a 99% puro. El polisilicio que se requiere para las células solares pueden alcanzar hasta 99.9999% de pureza. El proceso más común para convertir el silicio puro en silicio de grado solar es el proceso Siemens.

2. Formar los lingotes

El polisilicio se funde en grandes crisoles de cuarzo, y luego se enfría para formar un largo bloque sólido llamado lingote. El tipo de oblea que va a ser cortado del lingote depende del proceso utilizado para formar el lingote. Las obleas monocristalinas tienen una estructura regular, una estructura de cristal perfectamente ordenada, mientras que las obleas policristalinas tienen un grupo estructurado de cristal. El nivel de la estructura afecta cómo los electrones se mueven sobre la superficie de la célula.

3. Cortar el lingote o el bloque en obleas Se utiliza una sierra de alambre para cortar la oblea a partir del lingote o bloque. La sierra es aproximadamente del mismo espesor que la oblea. Éste método de corte produce un desperdicio significativo – hasta el 40% del silicio (conocida como la pérdida de corte). Usando un cortador laser se reducen las pérdidas de corte; sin embargo, esto sólo se puede hacer en lingotes formados por la cinta de cadena.

Silicio! Lingotes! Obleas! Célula! Módulo!

36  

4. Transformación de la oblea en una célula solar.

La célula es la unidad que produce la electricidad. Ésta se crea por medio de cuatro pasos principales: a. Tratamiento superficial. La capa superior de la oblea se retira para que sea

perfectamente plana.

b. Creación de la diferencia de potencial de unión (p-n). Una diferencia de potencial entre dos puntos da lugar a una fuerza electromotriz que empuja a los electrones de un punto a otro. Una oblea solar necesita tener un p-n entre la superficie y la parte inferior de la celda. Este paso se lleva a cabo en un horno de difusión.

c. La deposición de un recubrimiento anti-reflectante. El recubrimiento le

permite a la célula absorber la máxima cantidad de luz. También le da a las células su típico color azul.

d. Metalización. Se añaden contactos de metal (generalmente de plata) a la

celda de modo que los electrones puedan ser transportados al circuito externo. Una rejilla metálica delgada, conocido como un dedo, es unida a la superficie frontal de la célula. Las tiras metálicas más anchas, conocidas como barras, están conectadas a la superficie frontal y posterior de la celda.

Los dedos recogen la corriente generada por la célula, mientras que las barras conectan los dedos y proporcionan puntos de conexión externa a otras células. La superficie posterior de la célula está recubierta con aluminio para crear una superficie interior reflejante.

5. Conectar y cubrir las células para formar un módulo.

Las células están efectivamente emparedadas entre dos capas de material de revestimiento para protegerlos del medio ambiente y la rotura. Se utiliza vidrio transparente para la parte delantera, mientras que en la parte posterior del módulo se le aplica un respaldo resistente a la intemperie (normalmente un polímero delgado). La tapa está unida mediante láminas delgadas de butiral de polivinilo (PVB) o etileno vinil acetato (EVA). Los marcos pueden ser colocados alrededor de los módulos para aumentar su fuerza. Para algunas aplicaciones específicas, tales como en la instalación de un edificio, la parte posterior del módulo está también hecha de cristal para permitir que la luz penetre (EPIA 2011, p. 21).

37  

2.2.3 Cadena de Valor Para entender la cadena de valor de la tecnología fotovoltaica la dividiremos en dos secciones una que identifique a los actores que estén inmersos en el proceso de producción y la segunda que considere a las empresas de apoyo.

2.2.3.1 Empresas de producción Aquí se toman en consideración a todas aquellas actividades que van desde la fabricación del equipo y materiales hasta la producción de los módulos fotovoltaicos, inversores y otros elementos del sistema. Los cuales veremos se han concentrado en unas cuantas industrias. Por ejemplo:

• Alrededor de 75 empresas en el mundo se dedican a la producción de polisilicio. Sin embargo, hoy en día muchas empresas de origen chino están aumentando la capacidad de oferta y se espera representen una mayor parte del mercado de polisilicio en los próximos años (gráfica 11 y 12).

• En cuanto a la formación de obleas y la fabricación de las células el mercado se encuentra más segmentado y competitivo. Al respecto más de 200 empresas operan en este sector. Mientras que alrededor de 1,000 empresas se dedicaron a la producción de módulos de Si-c en lo que fue el año 2010.

• En cuanto a la producción de los inversores, más del 80% de estos dispositivos

se encuentran dominados sólo por 10 empresas, a pesar de que existen más de 300 empresas que operan en este segmento.

• Finalmente, hoy en día existen más de 50 empresas que tienen instalado líneas

de producción de Si-c. Mientras que existen menos de 30 fabricantes que asisten a la industria fotovoltaica con líneas de producción de películas delgadas (EPIA, 2011).

29%!

20%!22%!

11%!

7%!

6%!

3%!1%! 1%!

China!Alemania!Japón!Taiwan!Resto de Europa !USA!Resto de Asia!Australia!India!

Gráfica 11. Principales países productores de celdas fotovoltaicas en 2007

Fuente: EPIA y Greenpeace, 2008.

38  

2.2.3.2 Empresas de apoyo En esta etapa de la cadena de valor se consideran a los siguientes actores:

• Los mayoristas que funcionan como intermediarios entre el fabricante y el instalador o el cliente final.

• Los desarrolladores del sistema que ofrecen sus servicios en la construcción de instalaciones fotovoltaicas.

• Los propietarios de alguna instalación fotovoltaica que venden su energía a la

red eléctrica. Aquí se encuentran ubicadas diversas pequeñas y medianas empresas (PyME´s) que están envueltas en este tipo de actividades, donde la mayoría de éstas se encuentran organizadas a nivel local. Por lo cual, esta parte de la cadena de valor se encuentra muy fragmentada lo que hace mas difícil su rastreo. Sin embargo, estas empresas mantienen una fuerte importancia en el sector ya que tienen experiencia en la obtención de financiamiento, la selección de los componentes correctos y el asesoramiento sobre el lugar adecuado y el diseño del sistema, así como los requerimientos locales para la conexión legal y administrativa hacia la red eléctrica.

9%!

8%!

8%!

5%!

5%!

4%!4%!

4%!3%!3%!

47%!

Q-Cells!Sharp!Suntech!Kyocera!First Solar!Motech!Solar World!Sanyo!Yingli!Ja Solar!Otros!

Gráfica 12. Top 10 de los fabricantes de celdas fotovoltaicas en 2007

Fuente: EPIA y Greenpeace, 2008.

39  

2.3 Desarrollo fotovoltaico en México: Oportunidades y Limitantes La tecnología fotovoltaica se perfila como una de las principales aplicaciones de las energías renovables en México, por lo que se anticipa que el mercado para esta tecnología será grande, principalmente en sistemas conectados a la red eléctrica, motivado en parte por las leyes e instrumentos reguladores que el Congreso y el Ejecutivo han venido creando en los últimos años, así como por las preferencias de la sociedad. A continuación, realizaremos un examen en torno a este sistema tecnológico a fin de identificar las oportunidades y limitantes que presenta nuestro país y desarrollar esta nueva tendencia de crecimiento energético.

2.3.1 Aplicaciones de la tecnología fotovoltaica Nuestro país cuenta con condiciones naturales favorables para la explotación de sistemas fotovoltaicos, en gran parte del territorio nacional se reciben altas tasas de radiación solar con valores que oscilan entre 4.4 kWh/m2 y 6.3 kWh/m2 de energía solar diariamente (figura 6), lo que se compara solamente con algunas regiones de África, de los Andes y partes de Oceanía. Sin embargo, es el norte de nuestro país donde se presentan los niveles más altos de irradiación solar directa, lo cual lo hace una zona altamente atractiva para la instalación de una planta fotovoltaica. Hasta ahora, a pesar de contar con este potencial, ha sido escaso el aprovechamiento de esta tecnología dentro de nuestro país.

Figura 6. Radiación solar en México

Fuente: Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) Hasta el momento, la tecnología fotovoltaica posee diversas aplicaciones dentro de nuestro país, la gran mayoría van enfocadas a proporcionar energía eléctrica a aquellas zonas alejadas de la red eléctrica o donde es difícil y caro el acceso a esta red. A su vez, hemos detectado otras aplicaciones en las que el sector fotovoltaico podría incursionar dentro del estado mexicano, las cuales se enlistan a continuación:

40  

• Electrificación rural. Sobre todo en zonas alejadas de la red eléctrica, con prospectivas de aumentarse a 5 MWp (100 Wp fotovoltaicos por hogar) para los próximos años bajo el Proyecto de Servicios Integrales de Energía.

• Sector turístico. México es catalogado uno de los mejores destinos turísticos a

nivel mundial, esto se debe no sólo a su clima y sus atractivos naturales, sino también a la gran riqueza cultural, arqueológica, monumental e histórica asentada en el territorio nacional. Por ello, el gobierno federal tiene como estrategia implementar el ecoturismo en nuestro país, a lo cual pretende utilizar tecnologías fotovoltaicas que van desde hoteles y cabañas hasta zonas arqueológicas, sobre todo porque algunas instalaciones turísticas se encuentran alejadas de la red eléctrica.

• Sector Público. Se tiene planeado aplicarlo en señalizaciones luminosas como

son: la colocación de semáforos, flecheros de desviación, señales de pista aérea y torres de comunicación, que funcionen a base de diodos emisores de luz (LED, por sus siglas en inglés), al igual que en el alumbrado público y anuncios publicitarios luminosos.

• Sector de las telecomunicaciones. Se tiene planeado implementar en la recarga

de radios y teléfonos celulares sobre todo.

• Sector de la construcción. México cuenta con el proyecto de la construcción de vivienda verde de interés social a través de la “hipoteca verde” impulsada por el INFONAVIT, que busca integrar tecnologías ecoamigables en casas de interés social. Asimismo, cada vez son más utilizados los módulos y laminados fotovoltaicos que se usan en los tejados, las paredes externas de los edificios, los filtros de luz del cielo y los sistemas de sombras en la construcción de viviendas.

• Otros. Otras de las aplicaciones que podrían tener las celdas fotovoltaicas son:

productos de consumo tales como relojes, juguetes y calculadoras; sistemas de energía de emergencia; refrigeradores para almacenaje de vacunas y sangre en áreas remotas; sistemas de la aireación para estanques; fuentes de alimentación para satélites y los vehículos espaciales; y fuentes de alimentación portátiles para camping y pesca, entre otros.

Por otro lado de acuerdo con la EPIA (2011), las zonas desérticas se consideran altamente potenciales para el desarrollo de los sistemas fotovoltaicos, las razones son por poseer altas radiaciones y una baja población. Por ejemplo, se esta planificando un proyecto de hasta 2 GW en los desiertos de China (IEA-PVPS, 2003) donde se pretende ver su viabilidad de instalación. Los principales retos de este tipo de instalaciones se encuentran en la integración a las redes de electricidad y el transporte del mismo a largas distancias. Mientras se estima que las condiciones climáticas en el desierto deberían favorecer a los sistemas fotovoltaicos, al requerir de poco agua en comparación con otras tecnologías.

41  

En el caso de nuestro país, las zonas desérticas son las más extensas, llegando a ocupar más del 52% del territorio nacional, compuesto por los estados de Baja california, Coahuila, Zacatecas, Aguascalientes, la mayor parte de Sonora, Chihuahua, Durango, Nuevo León, Tamaulipas, algunas partes de los estados de Sinaloa, Nayarit, Colima, Jalisco, Michoacán, Guerrero, Guanajuato, Querétaro, San Luis Potosí, Hidalgo y Morelos. Hoy en día, existen dos grandes desiertos ubicados en el norte del país, éstos son el Sonorense y el Chihuahuense, el primero considerado como uno de los desiertos más calurosos y grandes del mundo cubriendo una extensión de 311,000 km2 entre los Estados Unidos y México. El segundo, considerado el desierto más extenso de América del Norte, con un área de 450,000 km2, aunque algunos investigadores lo consideran aun mas extenso (520,000 km2), lo que hace que sea el 36% del total de área desértica del continente, ubicado a lo largo de la frontera de los Estados Unidos y México, con temperaturas que oscilan entre los 35 y los 40 ºC durante el día. En otras palabras en caso de ser factible el proyecto llevado a cabo en China, nuestra nación se encuentra en posibilidades de instalar algo muy similar en beneficio de la nación. Mientras tanto, si tomamos en cuenta la capacidad instalada en el país observamos que ésta tiende a crecer rápidamente, a lo cual se prevé una futura demanda en la instalación y utilización de estos dispositivos. De acuerdo con los datos publicados en el sitio de la Asociación Nacional de Energía Solar (ANES) sobre un Balance de Energía al 2010, la capacidad fotovoltaica instalada en el país durante el 2010 fue de 3.502 MW, para conformar un total acumulado de 28.62 MW en ese año, (gráfica 13) (ANES, 2011; 18 de Octubre).

Gráfica 13. Capacidad FV acumulada en México

Fuente: Elaboración propia con base en BP (2011). Statical Review of World Energy 2011.

13.9!15.0!

16.2!17.1!

18.2! 18.7!19.7!

20.8!21.8!

25.0!

28.0!

10.0!

12.0!

14.0!

16.0!

18.0!

20.0!

22.0!

24.0!

26.0!

28.0!

30.0!

1998! 2000! 2002! 2004! 2006! 2008! 2010! 2012!

Cap

acid

ad F

V ac

umul

ada

en M

éxic

o (M

Wp)!

Año!

42  

Hasta el momento ésta capacidad instalada nos da señal de la importancia que va adquiriendo el uso de la tecnología fotovoltaica en el territorio nacional. Por otro lado, logramos ver que a pesar de que la crisis económica del año 2008 afectó a las inversiones en general, el crecimiento de la capacidad fotovoltaica en el país se incrementó de 20 MW en el año 2007 a 25.1 MW en el 2009, lo que deja en claro que este sistema es altamente flexible ante las presiones financieras. En resumen, el estado mexicano ha demostrado el interés por incursionar en este tipo de tecnologías que deben canalizadas mediante la elaboración de estrategias que permitan su desarrollo, combinadas bajo un soporte financiero y de innovación tecnológica al cual deseamos alcanzar.

2.3.2 Recursos humanos Basándonos en la cadena de valor de la tecnología fotovoltaica, la EPIA (2011) recomienda que las habilidades que se deben poseer para operar en este sector deben ser las siguientes: Producción de módulos solares: se requiere de personal capacitado con un claro perfil en química, física o estudios relacionados con un grado de nivel enorme y con conocimiento en el sector fotovoltaico. Instaladores de los sistemas fotovoltaicos: se requieren de técnicos para la integración de los sistemas montados sobre el techo así como ingenieros para la integración de los sistemas montados sobre la tierra. Además, del personal altamente calificado obligado a proporcionar servicios tales como la gestión, contratación, diseño y marketing. Instalación: se requiere de instaladores calificados y certificados, electricistas, instaladores de techos, plomeros y otros trabajadores de la construcción que en conjunto aporten sus conocimientos para la creación de un nuevo tipo de trabajo llamado “instaladores solares”. Operación y mantenimiento: en este campo no se requiere de antecedentes académicos o científicos necesarios. Reciclaje de los módulos fotovoltaicos: se requiere de personal calificado y capacitado en el área de química, física o estudios relacionados con una clara comprensión del reciclaje y de los problemas relacionados con los siguientes materiales: células solares, láminas de plata, vidrio, aluminio, componentes eléctricos, de cobre y componentes de acero. Investigación y desarrollo: se requiere de científicos e ingenieros con experiencia, con un alto nivel de especialización en tecnología fotovoltaica.

43  

Finalmente se requiere de la capacidad en todos los niveles de la educación para satisfacer la demanda de trabajo. Por lo tanto, se requiere de una serie de programas y medidas en las instituciones de educación, por ejemplo se debe:

• Fortalecer y adaptar la calidad del plan de estudios: los académicos y técnicos deben asistir a cursos para adquirir un alto nivel de especialización.

• Incrementar considerablemente la oferta de cursos específicos en tecnologías fotovoltaicas: esto será necesario para satisfacer la demanda de nuevos puestos de trabajo en este sector.

En general estas son las habilidades que se consideran necesarias para incorporarse al sector fotovoltaico. Ahora bien, en cuanto al personal necesario para realizar la instalación de los sistemas solares hemos encontrado diversas empresas que se dedican a asesorar, promocionar, diseñar y construir plantas de generación de energía eléctrica que aprovechen la energía del sol, algunas de estas son: ABENER México, B-Energy, Conermex, Diternia, Energías Alternativas y Renovables, Energytec Renovables, entre otras, afiliadas a la ANES6. Por otro lado, en cuanto a la capacitación constante del personal sobre la tecnología fotovoltaica encontramos a los siguientes actores: la ANES (Asociación Nacional de Energía Solar) y la AMPER (Asociación Mexicana de Proveedores de Energías Renovables), ofrecen cursos introductorios sobre el tema de 3 a 4 veces al año. A su vez el IIE (Instituto de Investigaciones Eléctricas) cuenta con materiales de capacitación sobre esta tecnología, además de impartir un diplomado a ingenieros, estudiantes, empresarios y académicos interesados sobre el diseño de sistemas FV. Aunado a lo anterior el estado de Veracruz posee un Centro de Capacitación integrado por la empresa ERDM Solar, Renewables Academy AG y la DEG. Mientras que las empresas como DESMEX, Greenenergy, Kanndas Solar y ERDM Solar cuentan con experiencia en el desarrollo humano sobre esta temática. Por otro lado, el número de investigadores y técnicos en ciencia y tecnología del país, esto es, quienes se dedican a las tareas de investigación y desarrollo científico y tecnológico, es mucho más reducido de lo que las cifras sobre los acervos de recursos humanos en ciencia y tecnología podrían hacer suponer. México está entre los países con menor número de investigadores en ciencia y tecnología por cada millón de habitantes del mundo, siendo éste sin duda menor del que le correspondería tomando en cuenta el PIB per cápita del país (figura 7). No obstante, mediante una serie de análisis de tendencia elaborado por Analítica Consultores señalan que en el año 2015 el número de investigadores equivalentes de tiempo completo podrían estar entre 40 y 53 mil y para el año 2030 entre 46 y 76 mil.

                                                                                                               6 ANES para mayor información visitar el portal de internet: http://www.anes.org/

44  

Figura 7. Investigadores en ciencia y tecnología (por millón de habitantes) vs PIB per cápita, 2002.

Fuente: Concheiro, A. (2009). Futuros del Sistema Nacional de Ciencia y tecnología. Prospectiva México Visión 2030. FCCyT & CONACYT. México, D.F. (p. 64) En cuanto a la formación de investigadores bajo el esquema Sistema Nacional de Investigadores (SNI) éste ha ido en constante crecimiento, al respecto, el número total de miembros del SNI se ha multiplicado por diez entre 1984 y 2005, llegando a poco más de 12 mil representantes, de continuar con esta tendencia se espera tener entre 23.6 y 24.6 mil miembros para el 2015 y entre 51 y 60 mil para el 2030 (Concheiro, 2009). Al realizar una clasificación sobre los miembros SNI encontramos que estos se encuentran representados bajo siete áreas del conocimiento7. De los cuales, según Analítica Consultores, tenderán a incrementarse para el 2015 de la siguiente manera:

• 18% de los miembros del SIN corresponderían a las áreas ciencias físico matemáticas y de la tierra, con una proporción semejante a humanidades y ciencias de la conducta,

• 16.4% a ciencias sociales, • 14.2% a biología y química, • 13% a medicina y ciencias de la salud y otro tanto a ingeniería, y • 6.9% a biotecnología y ciencias agropecuarias.

A su vez, en una prospectiva realizada para el 2030 la misma organización señala lo siguiente:                                                                                                                7 Las siete áreas del conocimiento son: (1) Físico Matemáticas y ciencias de la tierra; (2) Biología y química; (3) Medicina y ciencias de la salud; (4) Humanidades y ciencias de la conducta; (5) Sociales; (6) Biotecnología y ciencias agropecuarias; y (7) Ingeniería.

45  

• Un 20% aproximadamente estarían en las ciencias sociales, • 18.2% a humanidades y ciencias de la conducta, • 16.8% a ciencias físico matemáticas y de la tierra y otro tanto a medicina y

ciencias de la salud, • 13% a ingeniería, • 10% a biología y química, y • 5.2% a biotecnología y ciencias agropecuarias

Al respecto, en el análisis recién hecho se vislumbra una base científica, que si bien no es del todo deseable, nos permite conocer sobre las capacidades científicas y tecnológicas de nuestro país que pudieran ser introducidas al desarrollo de la tecnología fotovoltaica. Algunas de las áreas de interés que nos sirve para incursionar en este sector son: las ciencias físico matemáticas y de la tierra, biología, química e ingeniería, de las cuales podemos ver como han ido evolucionando en estos años bajo la siguiente gráfica 14. En otras palabras, esta tendencia de recursos humanos científicos y tecnológicos no deben ser tomadas tal y cual, debemos estar conscientes que en el futuro podrían ocurrir sucesos o eventos que, o bien vendrán a reforzar las tendencias, o bien romperían con las mismas. Cualquiera que fuera el caso se recomienda seguir con nuestra base sólida de recursos humanos e impulsarla bajo una serie de apoyos económicos y reformas educativas a través del tiempo, sin perder de vista el beneficio que traería a la nación.

Gráfica 14. Evolución de miembros del SNI por área de la ciencia 2000-2010

Fuente: Elaboración propia con la Base de datos del SIICYT 2000-2010 En resumen, en nuestro país se observa un abanico de oportunidades en la consolidación de recursos para el desarrollo de la tecnología FV. Sin embargo, estos esfuerzos aun se encuentran dispersos, por lo que se sugiere crear un programa o

2000! 2001! 2002! 2003! 2004! 2005! 2006! 2007! 2008! 2009! 2010!Ingeniería ! 918! 986! 1,182! 1,182! 1,437! 1,568! 1,775! 1,991! 2,091! 2,238! 2448!Biología y Química! 1,435! 1,436! 1,661! 1,661! 1,767! 1,776! 1,891! 2,179! 2,443! 2,704! 2,905!Ciencias FM y de la Tierra! 1,569! 1,612! 1,770! 1,770! 1,878! 1,968! 2,074! 2,277! 2,478! 2,600! 2,708!

0!

1,000!

2,000!

3,000!

4,000!

5,000!

6,000!

7,000!

8,000!

9,000!

46  

redes de colaboración que enlace a todos y cada uno de estos actores bajo un mismo objetivo de desarrollo en el campo fotovoltaico. Asimismo, se propone crear un inventario de infraestructura y oferta académica con el propósito de establecer una red educativa en el sector, documentar que capacitación se ofrece en las instituciones nacionales de educación en cuanto a los sistemas fotovoltaicos, fomentar el desarrollo y difusión de la arquitectura solar hacia los centros tecnológicos o mediante la creación de programas de movilidad entre instituciones nacionales para compartir la infraestructura.

2.3.3 Investigación y Desarrollo La investigación y el desarrollo tecnológico serán fundamentales para la estructura de los energéticos primarios que tendremos en el futuro y la forma en que éstos se aprovecharán. Dado que la infraestructura energética necesita mucho tiempo para la maduración de los proyectos y a que sus instalaciones tienen una larga vida útil, resulta imprescindible incluir los avances tecnológicos para influir en el desarrollo a largo plazo del sistema energético. En cuanto a la investigación, la innovación y el desarrollo se refiere nos hemos basado en el último Índice Global de Competitividad 2011-2012 que emite cada año el Foro Económico Mundial (WEFORUM, 2012), donde encontramos que México ha logrado un escalamiento sustancial en el desarrollo de estrategias que motiven su competitividad a nivel mundial, de acuerdo con este informe las mejoras más importantes, se dieron en: la capacidad para la innovación, el gasto privado en investigación y desarrollo, colaboración universidad-industria en actividades de investigación y desarrollo y las compras públicas de productos de alta tecnología, entre otros. Estas mejoras se dieron gracias a la implementación del gobierno federal de una estrategia integral para promover la innovación, así como al Programa Nacional de Innovación (PNI) (SE, 2011). En los últimos años la relación entre la ciencia y los negocios han tomado un auge y una importancia relevante en la llamada nueva economía basada en conocimiento, varias teorías aluden a la innovación como una de las herramientas para la competitividad empresarial y nacional. Por ello, hoy en día la nueva economía asume que el desarrollo económico parte de las capacidades para responder a un entorno altamente cambiante y competitivo, a contraposición de la búsqueda de reducción de costos en el puro proceso productivo. Bajo este criterio en nuestro país contamos con algunos centros de investigación que involucran actividades relacionadas con el tema de la tecnología fotovoltaica (figura 8), estos actores del conocimiento son los encargados de preparar, formar y consolidar a los recursos humanos en el campo fotovoltaico, así como en la producción de artículos para el enriquecimiento del conocimiento, por lo cual su trabajo es primordial para el desarrollo de estos dispositivos.

47  

Figura 8. Dispersión de los centros e institutos con estudios sobre la tecnología fotovoltaica en México

Fuente: Elaboración propia Asimismo, cabe destacar la participación del CONACYT al aprobar a principios del año 2010 la creación del laboratorio de Innovación Fotovoltaica y Caracterización de Celdas Solares por parte del CIE, así como dar paso a la segunda etapa del laboratorio Nacional de Sistemas de Concentración Solar y Química Solar también del CIE con los cuales se lograrán desarrollar estudios innovadores en torno a esta tecnología (CONACYT, 2010 a). Por otro lado para incrementar la nueva industria fotovoltaica, los gobiernos han apoyado actividades de investigación y desarrollo (I+D), con el objetivo de mejorar la calidad, la rentabilidad y la capacidad de oferta de las tecnologías FV. La actividad de I+D se realiza en toda la cadena de suministro y no sólo se aplica al producto en sí, sino también a los procesos productivos. Además de la promoción de las actividades de investigación en centros e instituciones académicas, es fundamental la coordinación de los sectores gubernamental, privado y de investigación con metas en común.

2.3.4 Incentivos para el consumo y producción de la TFV Alrededor del mundo los gobiernos han apoyado el desarrollo de la industria y el mercado FV por medio de incentivos para el consumo, a través de su financiamiento y promoción. Estas medidas de apoyo abarcan desde los incentivos para la inversión en tecnología fotovoltaica, incentivos para la generación de electricidad renovable y medidas de regulación para fomentar la aplicación de esta tecnología, los cuales pueden ser consultados en el anexo IV de esta tesis. Hasta la fecha, el incentivo mas atractivo alrededor del mundo para motivar a los usuarios a adquirir alguno de estos dispositivos es el feed-in-tariff, que se trata de un incentivo en el que cualquier persona que invierta en un sistema de generación

48  

fotovoltaica –desde un sistema residencial hasta grandes granjas con miles de paneles solares– recibirá, por ley, un pago por la energía producida; lo cual motiva al usuario a incursionar en la implementación de estos dispositivos. Por el momento en nuestro país existen solo tres tipos de incentivos para la realización de proyectos basados en las tecnologías fotovoltaicas, estos son: medición neta, depreciación acelerada y apoyo financiero, los cuales se describen a continuación:

(a) Medición Neta Este se encuentra establecido en el Programa Sectorial de Energía 2007-2012, el cual se trata de una política para el funcionamiento de sistemas de medición neta, entre la red eléctrica y los usuarios que opten por tener capacidad de generación con energía renovable en sus hogares y pequeñas empresas. Esta directriz opera a partir de junio de 2007, con la publicación del modelo de contrato de interconexión para fuente de energía solar en pequeña escala, y que en 2010, se sustituyó por el contrato de interconexión para fuente de energía renovable o sistema de cogeneración en pequeña escala. El esquema opera de la siguiente manera:

• Se rige bajo un contrato de interconexión celebrado entre el usuario (persona física o moral) y la CFE, con duración indefinida.

• Es aplicable a servicio residencial hasta 10 kWp. • Es aplicable a servicio de uso general en baja tensión (< 1 kV) hasta 30 kWp. • Los medidores requeridos son instalados por la CFE, con cargo equivalente a la

diferencia en costo con el medidor convencional. • El usuario puede instalar y mantener a su propia costa medidores adicionales,

siempre y cuando cumplan con las normas y prácticas de CFE. • Para fines de facturación la medición neta se determinará como la diferencia:

energía eléctrica recibida de CFE menos energía eléctrica entregada a CFE. Tomando en consideración lo siguiente:

o Diferencia mayor que cero, significa: consumiste más energía que la que entregaste. Se considerará como un saldo a favor de la CFE y se facturará en la tarifa aplicable de acuerdo al contrato.

o Diferencia igual a cero, significa: consumiste la misma cantidad de energía que la que entregaste a CFE, por lo que se facturará el mínimo establecido en la tarifa en la que tienes tu contrato de suministro normal.

o Diferencia menor que cero, significa: entregaste más energía que la que consumiste, por lo que se considerará como un crédito a tu favor y podría ser compensado dentro de los 12 meses siguientes.

49  

(b) Depreciación acelerada Este es un beneficio fiscal que se otorga sólo a las personas morales para la inversión en proyectos de energía renovable, y se encuentra establecida en el artículo 40 de la Ley del Impuesto Sobre la Renta (LISR) desde el 2005. Por lo regular es aplicable a proyectos comerciales y sus características principales son las siguientes:

• Impulsa el uso de energía proveniente de fuentes renovables. • Prevé la depreciación acelerada hasta por el 100% durante el primer año, de la

maquinaria y equipo para la generación de energía proveniente de fuentes renovables.

• Se sujeta a una operación mínima de 5 años. Considerada como una condición para asegurar el cumplimiento del propósito de generación limpia.

(c) Apoyo financiero El FIDE financia la utilización de fuentes de energía renovable para generación eléctrica, lo que incluye a los sistemas fotovoltaicos conectados a red, con capacidad hasta por 500 kW. Este apoyo financiero para la inversión tiene las siguientes características:

• Monto del financiamiento à 100% del proyecto. • Interés à Tasa por debajo de la banca comercial. • Plazo à Hasta 20 pagos trimestrales fijos (5 años). • Sujetos de financiamiento à Personas morales.

Se recomienda que este incentivo sea utilizado únicamente en proyectos comerciales o industriales. Aunque actualmente este incentivo está dirigido a usuarios domésticos, donde es posible que eventualmente el FIDE expanda su aplicación. En cuanto a los programas dedicados a incentivar a las empresas de tecnologías nuevas y de innovación existen los siguientes:

• TecbBA. Este es un programa realizado entre la Secretaría de Economía y la FUMEC, cuyo objetivo es llevar a las compañías tecnológicas mexicanas exitosas a mercados globales, facilitando su interacción con ecosistemas internacionales para generar ventas, alianzas estratégicas y atracción de inversión. Hoy en día la Red TechBa cuenta con 5 aceleradoras en Estados Unidos (Silicon Valley, Austin, Arizona, Michigan y Seattle), dos sedes en Canadá (Vancouver y Montreal) y una en España (Madrid)

• Coordinaciones Sectoriales de FUMEC. Estos articulan programas en nichos estratégicos que representan una oportunidad para que México desarrolle empresas relacionadas con industrias emergentes de alto potencial. Para ello, identifican y perfilan empresas que pueden desarrollarse dentro de estos nichos y colaboran con expertos y con instituciones de apoyo nacionales e internacionales, para armar mecanismos y redes que permitan desarrollar talento especializado, generar innovación, incubar nuevas compañías, fortalecer

50  

a las existentes y monitorear en forma sistemática capacidades, tendencias, oportunidades y retos.

• SATE. El Sistema de Asistencia Tecnológica Empresarial (SATE) es un programa

con apoyo de la Secretaría de Economía y gobiernos y organizaciones estatales que buscan: ayudar a empresas de alto potencial para que instrumenten su estrategia de crecimiento basado en la innovación. El SATE se apoya en las coordinaciones sectoriales para ayudar a que cada empresa desarrolle su estrategia de migración hacia el nuevo nicho; cuenta con herramientas de diagnóstico y planeación, así como de articulación con actores locales, nacionales o internacionales, con objeto de fortalecer la capacidad de la empresa para operar en mercados en crecimiento, con mejores productos y servicios y con mejores modelos y prácticas de negocio.

2.3.5 Financiamiento

El financiamiento es una posibilidad que se les brinda a las empresas de mantener una economía estable y eficiente, así como también de seguir sus actividades comerciales; esto trae como consecuencia un mayor aporte al sector económico en el cual participan.

2.3.5.1 Financiamiento Internacional Alrededor del mundo existen múltiples instituciones internacionales cuyo objetivo es impulsar el desarrollo de los países subdesarrollados. Algunas de estas instituciones han creado fondos con el fin de asistir a diversos países en el desarrollo e implementación de sus iniciativas contra el cambio climático. En la tabla 7 se muestran algunas de las instituciones que asisten a México.

Tabla 7. Instituciones internacionales con fondos que asisten a México

Institución Fondos Asociados

World Bank (WB)

Fondo de Tecnología Limpia Fondo Estratégico sobre Clima Fondo de Alianzas de Carbono (Carbon Partnership Facility, CPF) Fondo de Alianzas Forestales del Carbono (FCPF, siglas en inglés) Apoyo al Desarrollo de Infraestructura Verde

Global Environment Facility (GEF) Fondo para el Medio Ambiente Mundial (FMAM) Fondo de Adaptación

Banco Interamericano de Desarrollo (BID)

Apoyo a la Agenda de Cambio Climático en México Fondo de Apoyo a los Estudios de Viabilidad de Proyectos Sostenibles Apoyo para la Elaboración de Planes de Cambio Climático Estatales

Banco Europeo de Inversiones (BEI) Fondo Europeo de Inversiones (FEI) Fuente: Elaboración propia

51  

2.3.5.2 Financiamiento Nacional

A nivel nacional, también contamos con diversos fondos destinados a la mejora de cada sector como la mitigación del cambio climático y la reducción de emisiones como objetivos paralelos. Algunas de las instituciones más relevantes en administrar estos recursos en México se muestran en la tabla 8.

Tabla 8. Instituciones nacionales con fondos que asisten a México

Institución Fondos Asociados Banco Mexicano de Comercio

Exterior (BANCOMEXT) Fondo Mexicano de Carbono (FOMECAR)

Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT)

Fondo Institucional de Fomento Regional para el Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación (FORDECyT) Fondo Avance Programa de Estímulos Fiscales Programas de Estímulos para la Innovación Fondos Sectoriales de Energía

Secretaría de Energía (SENER) Fondo para la Transición Energética y el Aprovechamiento Sustentable de la Energía

Nacional Financiera (Nafin) Mecanismos de apoyo para proyectos de Energía Renovable

Fuente: Elaboración propia Esta lista de instituciones pueden ser aprovechadas para el desarrollo de proyectos enfocados hacia la mitigación del cambio climático, el problema radica en que éstos no han sido difundidos abiertamente lo que limita el acaparamiento de recursos para iniciar nuevos proyectos en vías de mejorar el aspecto ambiental del país.

2.3.6 Industria Nuestro país es altamente atractivo a nivel mundial en cuanto a la instalación de industrias manufactureras se refiere. Durante la investigación se encontró que algunas industrias fabricantes de módulos fotovoltaicos ya se encuentran operando en el territorio nacional, entre las más relevantes se mencionan las siguientes:

• Kyocera Corporation, operando en Tijuana, Baja California;

• Sanyo Electric Company, con una maquila de celdas tipo multiunión en Monterrey, Nuevo León;

• SunPower Corporation, con una maquila de celdas fotovoltaicas a base de

silicio ubicada en Mexicali, Baja California; y

• ERDM, con una maquila de módulos fotovoltaicos a base de silicio ubicada en San Andrés Tuxtla, Veracruz.

52  

Aunado a ellas se cuentan con los futuros proyectos que se sumarán a este sector tales como Q-Cells quien tiene planeado invertir USD$3,500 millones en la construcción de una planta de manufactura de módulos de película delgada en Mexicali y BP Solar quien en conjunto con Jabil Circuit Inc, tienen planeado construir paneles solares logrando operar en Chihuahua, Guadalajara y Reynosa. Sin mencionar algunos asesores, comercializadores, y productores, que se podrían sumar al desarrollo de esta industria en nuestro país8. Asimismo, las condiciones de nuestro país han favorecido y atraído la atención de los empresarios e inversionistas extranjeros que se encuentran en la necesidad de ampliar sus horizontes de mercado, entre estas cualidades se enlistan las siguientes:

• A nivel mundial nuestro país ocupa la posición número 35 para hacer negocios. (WB, 2012; 10 de Febrero).

• México mantiene un mejor desempeño en cuanto a la apertura de alguna

empresa que aquellas naciones que componen el BRIC (Brasil, Rusia, India y China) y toda la región de América Latina, al respecto se necesitan tan sólo 9 días y 6 procedimientos para abrir un negocio (WB, 2012; 10 de Febrero).

• México es el país más competitivo del mundo en términos de costos de manufactura, los cuales son alrededor de un 25% más bajos que los de Estados Unidos y menores que los de los países que conforman el grupo de los BRIC´s (AlixPartners, 2012).

• El sistema tributario mexicano también incentiva la inversión productiva en el

país. De acuerdo con el Banco Mundial, la tasa impositiva total de México es menor a la de países como España, India, China, Francia, Italia, Brasil o Argentina.

• El ágil proceso de importación y exportación de productos (tan solo 12 días

cada uno) en México permite optimizar los procedimientos de la cadena de suministro, por lo que en términos de comercio transfronterizo el Banco Mundial nos ubica por arriba de países como Chile, Hungría, Turquía, India, Brasil, Argentina y Rusia. (WB, 2012; 10 de Febrero).

• Los principales socios comerciales de México son: Estados Unidos, China,

Canadá, Japón y Alemania.

• Las exportaciones de México se concentran en el sector manufacturero (82.4% en 2010), reflejo de las ventajas competitivas del país en dicho sector.

• De 2007 a 2010 se han construido o modernizado más de 15 mil kilómetros de

carreteras; se han ampliado 7 de los principales aeropuertos del país y se han desarrollado 2 nuevos; se ha realizado una inversión sin precedentes en infraestructura portuaria (32,426 mdp) que nos ha consolidado ya como una

                                                                                                               8 Para mayor información ingresar a la página oficial de la ANES: www.anes.org/

53  

plataforma logística en el mundo; y se ha reactivado la inversión en el sector ferroviario (33,998 mdp), con 2 proyectos y 2 más en proceso (SE, 2011 a).

Una de las mayores oportunidades para las empresas mexicanas se encuentran en el posicionamiento como actores clave en la cadena de producción para plantas de producción eléctrica de gran capacidad con fines industriales, principalmente aquéllas cercanas a la región del sur de California y Arizona donde se detectan oportunidades para abastecimiento de espejos, reflectores, receptores solares, soportes estructurales y servicios de ingeniería. Otras de las oportunidades detectadas para las empresas mexicanas abarcan diversas áreas, que van desde la exportación y venta de equipo termoeléctrico a nivel industrial hasta el diseño y manufactura de paneles fotovoltaicos, sistemas solares de calentamiento de agua y alumbrado público basado en energía solar. Actualmente existen diferentes modelos de negocio para empresas mexicanas interesadas en penetrar en el mercado americano. Estos incluyen participar en el diseño y producción de equipos, venta y distribución, integración de servicios entre otros. Otros ejemplos de oportunidades específicas giran alrededor de los siguientes temas:

• Orientarse hacia proyectos innovadores que tomen en cuenta las oportunidades generadas por el mercado de bonos de carbón.

• Desarrollar alianzas con empresas americanas y europeas tanto en lo referente

a diseño y manufactura de componentes solares como a la integración de sistemas a gran escala (colectores solares de mediana temperatura y sistemas de iluminación para la construcción de viviendas)

• Integrarse a las cadenas de generación eléctrica a través de plantas solares o

sistemas híbridos. • Exportar energía renovable a los Estados Unidos, asociándose a las iniciativas

de los productores independientes.

• Rediseñar y producir equipos que se alimenten de energía solar como refrigeradores, congeladores, radios, sistemas de recarga de baterías, etc.

En otras palabras, la serie de características presentes en el país se consideran como ventajas competitivas y tal cual deben ser aprovechadas para generar e impulsar el desarrollo industrial nacional. Por lo cual se espera que en el futuro venidero nuestra plataforma económica logre ser elevada y corresponda satisfactoriamente a las necesidades del país.

54  

2.4 Conclusiones

La energía solar fotovoltaica es una importante herramienta para el desarrollo sustentable de México. Al hacer una comparación con otras fuentes renovables, encontramos que ésta presenta toda una serie de ventajas que la colocan como la vía más idónea para la electrificación de comunidades rurales, una forma de generar energía “limpia” en las grandes ciudades y una oportunidad para ampliar la oferta energética de la CFE. En esencia esta serie de ventajas son evidenciadas a nivel internacional En contraparte, existen una serie de limitantes que deben ser atendidas, tales como:

• Cuestiones Técnicas. Los sistemas autónomos o fuera de la red, requieren de mantenimiento, básicamente en las baterías, presentando fallas a los pocos años de haber estado en marcha. Sumado a ello, la falta de entrenar a los técnicos para la instalación y el mantenimiento de dicho sistemas, ofrecer una mayor satisfacción al cliente y promover las bases para un desarrollo del mercado.

• Cuestiones Socioculturales. Hasta el momento no existe un canal informativo

para dar a conocer los posibles beneficios de los sistemas FV a los consumidores rurales, orillando a los consumidores a dejarse llevar por el gasto inicial y dejar de fuera los beneficios futuros.

• Cuestiones Políticas. Por el momento no existen objetivos concretos para

alcanzar una capacidad fotovoltaica por parte del gobierno. Los pocos incentivos fiscales presentes en el país no han logrado fomentar el crecimiento del mercado, aunque existen fuertes subsidios para el mercado de las energías convencionales. A su vez, los aspectos ambientales no se encuentran inmersos en los análisis económicos de los proyectos energéticos.

• Cuestiones Financieras. Existe poco entendimiento del ciclo de vida de los

proyectos y de su análisis de flujo, de la misma manera, la cantidad y la capacidad de los programas de financiamiento privado y gubernamental son muy limitados.

Ahora bien, nuestro país cuenta con un potencial solar muy alto que debe ser aprovechado; las aplicaciones hasta ahora alcanzadas son diversas, aunque hace falta difundir más su uso y beneficio a todo el territorio nacional; la capacidad hasta ahora instalada es mínima, pero se puede observar una tendencia de crecimiento para los siguientes años; contamos con un marco regulatorio básico el cual puede irse desarrollando con el transcurso del tiempo; aunque carecemos de un marco normativo oficial sobre estos sistemas. Por otro lado, contamos con la industria básica para desarrollar este sector, aunque muy lejos de repuntar tecnológicamente por la falta de innovación y de financiamiento tanto privado como público. En cuanto al recurso humano, se pronostica un

55  

crecimiento sustancial e interdisciplinario, el cual será importante para satisfacer la demanda futura. En cuanto a la investigación y desarrollo contamos con un cúmulo de universidades y centros de investigación prestigiosos a lo largo del país, aunque hacen falta programas de vinculación y cooperación entre estos actores y con la industria misma. Asimismo, dentro de este capítulo tocamos un tema relevante sobre todo en lo que se refiere a la fabricación de las celdas solares las cuales presentan ciertas limitantes en cuanto a la conversión de energía solar a eléctrica, ante este reto los científicos de alrededor del mundo se han dado a la tarea de mejorar o sustituir el material depositado en ellas. Si bien algunos de estos materiales han demostrado buenas probabilidades de funcionamiento en los sistemas fotovoltaicos, aunque la mayoría de ellos aún se encuentran en fase de pruebas debido a su alto costo, como en el caso del silicio, o su escasez, como en el caso del indio. Ante esta problemática se propone como vía de solución el uso de la nanotecnología, y de manera más específica, la aplicación de nanomateriales en las celdas fotovoltaicas. La nanotecnología es considerada, actualmente, la próxima revolución tecnológica en el campo de la ciencia y la tecnología a nivel global. A pesar de haber sido conceptualizada hace más de 50 años, no fue visible, sino hasta hace poco, el poder de esta ciencia en la creación de nuevos productos en una gran variedad de artículos, que van desde el área aeroespacial hasta la decodificación del ADN. Es bajo este escenario que se propone que el uso de nanomateriales ayudarán a mejorar la eficiencia de las celdas fotovoltaicas; aunque cabe resaltar también, que este campo de la ciencia aún se encuentra en una fase de desarrollo, por lo cual, también presenta una serie de barreras que limitan su uso.

56  

CAPÍTULO 3 LA NANOTECNOLOGÍA EN MÉXICO

3.1 Introducción En el capitulo anterior se logró detectar la necesidad de reducir el costo de fabricación de los sistemas fotovoltaicos. Al respecto se mencionó que una de las estrategias que se podrían emplear se basaban en el aumento de la conversión eléctrica de las celdas solares. Sin embargo, se prevé que de todos los materiales hasta ahora estudiados y analizados el que mejor logrará responder ante esta situación es el uso y aplicación de nuevos materiales conocidos como nanomateriales. Al respecto, en este capítulo hemos realizado un análisis alrededor de los mismos y conocer las posibles mejoras que traerían a los sistemas fotovoltaicos. No obstante, antes de incursionar en el estudio de estos nanomateriales aplicados a la celdas fotovoltaicas, debemos abordar los factores y elementos básicos en torno a la nanotecnología a fin de detectar las capacidades con las que contamos como nación y saber el terreno en el que nos encontramos, con ello sabremos las posibilidades para poder mejorar estos dispositivos a futuro.

3.2 Antecedente histórico sobre la nanotecnología El 29 de Diciembre de 1959, el físico norteamericano Richard Feynman ganador del premio Nobel ofreció su ya clásico discurso: Hay suficiente espacio en el fondo (There´s Plenty of Room at the Bottom) durante una reunión de la Sociedad Americana de Física en el Instituto Tecnológico de California (Caltech). Feynman proporcionó la visión para la construcción de máquinas moleculares y el estudio de materiales complejos a través de precisión atómica, así como el almacenamiento de información en dispositivos miniatura, utilizando el lema “¿Por qué no escribir los 24 volúmenes de la Enciclopedia Británica sobre la cabeza de un alfiler?”. Su pensamiento sobre la “pequeñez” fue inspirada por “el maravilloso sistema biológico” del cual él mencionó lo siguiente:

“El sistema biológico, es decir, la capacidad de escribir la información a una escala tan pequeña, me ha inspirado para pensar que algo así debería ser posible. Este sistema está

compuesto por células tan pequeñas, pero bastante activas, que pueden fabricar sustancias; caminar; moverse y almacenar todo tipo de información, en pocas palabras hacen cosas tan maravillosas, y lo más sorprendente a una escala demasiado pequeña. Considere usted la

posibilidad de que también nosotros podamos llegar a fabricar algo tan pequeño que haga lo que nosotros deseemos”.

Según Feynman, se trataba de un campo que tendría una gran cantidad de aplicaciones técnicas; pero para ese entonces, no se tenían las herramientas ni la tecnología suficiente para llevar a cabo el trabajo que él sugería. Sin embargo, podemos establecer que Feynman fue el primero en teorizar el concepto de la “nanotecnología”.

57  

Más adelante, en el año de 1974, el profesor japonés, Norio Taniguchi, catedrático de la Universidad de Ciencia de Tokio, dio a conocer por primera vez el término nanotecnología en su trabajo denominado Conceptos Básicos de la Nanotecnología (On the Basic Concept of Nanotechnology), durante una conferencia de la Sociedad Japonesa de Ingeniería de Precisión. Taniguchi utilizó la palabra para referirse a la producción tecnológica capaz de lograr la precisión de un nanómetro o 10-9 metros. Posteriormente, en el año de 1987, Eric Drexler, un ingeniero estadounidense, propuso una técnica para construir cosas átomo por átomo. Actualmente conocida como la técnica top-down. En su controvertido libro: Motores de la creación: la próxima era de la nanotecnología (Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology), describió los dispositivos para realizar el proceso tales como: ensambladores moleculares, replicadores, y nanocomputadoras mecánicas, entre otros. Con estos antecedentes se dio la brecha para el estudio de la nanotecnología a nivel mundial. Al respecto analicemos algunas de las herramientas que sirvieron para el desarrollo de esta denominada tecnología emergente.

3.3 Las herramientas del mundo nano Los avances tecnológicos y científicos de diferentes áreas, explotados a principios de los años ochenta, permitieron la difusión de nuevos aparatos de medición para el control que se tiene en la fabricación de nuevos materiales y el establecimiento de teorías que permitan su entendimiento, en la tabla 9 se muestra la cronología de los instrumentos que apoyaron a las investigaciones en nanotecnología.

Tabla 9. Cronología de las herramientas de la nanotecnología

Año Inventores Aportación 1925 Louis de Broglie Sugirió que el electrón tiene naturaleza ondulatoria

1927 Davisson y Germer Bajo un experimento clásico confirmaron la difracción de los electrones

1931 Ernst Ruska Construye el primer microscopio electrónico de barrido (SEM, del inglés Scanning Electron Microscope)

1932 Max Knoll y Ernst Ruska Construyeron el primer microscopio electrónico

1939 Siemens Comercializan el primer microscopio electrónico de trasnmisión (TEM, del inglés Transmission Electron

Microscope)

1981 Gerd Binnig y Heinrich Rohrer Cosntruyeron el microscopio de efecto túnel (STM, del inglés Scanning Tunneling Microscope)

1986 Gerd Binnig, Calvin Quate y Christoph Gerber

Construyeron el microscopio de fuerza atómica (AFM, del inglés Atomic Force Microscope)

Fuente: Elaboración propia A continuación se describen de manera breve cómo funcionan estos instrumentos, aquí logramos ver cómo los avances de la ciencia y la tecnología a través del tiempo

58  

han permitido ir más lejos en la investigación de la nanotecnología y estudiar las propiedades de los materiales a una escala inimaginable.

• Microscopio óptico. También conocido como microscopio de luz (que utiliza luz o “fotones”) porque utilizan como fuente de energía la luz y las propiedades de los lentes ópticos que permiten aumentar el tamaño de los objetos observados. El microscopio óptico más simple es la lente convexa doble con una distancia focal corta. Estas lentes pueden aumentar un objeto hasta quince veces y algunos logran aumentar un objeto por encima de las 2000 veces.

• Microscopio Electrónico de Transmisión (TEM). Funciona con los mismos principios básicos de un microscopio óptico, pero usa electrones en lugar de luz, lo cual le permite obtener una resolución miles de veces mejor que la de un microscopio óptico. Actualmente, el TEM nos permite ver objetos del tamaño de décimas de nanómetros.

• Microscopio Electrónico de Barrido (SEM). Al igual que el TEM utiliza un haz de

electrones, con la diferencia de que éste no se encuentra fijo en un solo lugar, sino que barre la muestra punto por punto aumentando la imagen hasta 10 000 veces.

• Microscopio de Efecto Túnel (STM). Funciona al acercar la punta del

microscopio (punta metálica terminada en unos pocos átomos) a la superficie y le aplica un pequeño voltaje entre ellos, logrando medir la corriente eléctrica entre dicha punta y la superficie. Este microscopio puede ser usado no solo en ultra alto vacío, sino que también en aire, agua, y varios líquidos más o gases del ambiente, y a temperaturas que abarcan un rango desde casi cero Kelvin hasta unos pocos cientos de grados Celsius.

• Microscopio de Fuerza Atómica (AFM). Este microscopio muestrea la superficie

mediante una punta muy pequeña de unos cuantos micrones de largo y un diámetro de unos diez nanómetros. Su funcionamiento se basa en la detección de las minúsculas fuerzas atómicas o moleculares de interacción entre la punta y la superficie del material a estudiar.

Finalmente, gracias a estos instrumentos los científicos e ingenieros han podido controlar y manipular los átomos y las moléculas de forma individual con demasiada precisión. Tal es el ímpetu de estos instrumentos que hasta existe una revista científica, Journal of Scanning Probe Microscopy, dedicada a recoger estos resultados (SJR, s/f).

59  

3.4 Definición de nanociencia La nanociencia se puede considerar como el estudio de los procesos fundamentales que ocurren en las estructuras de un tamaño entre 1 y 100 nanómetros, conocidas también como nanoestructuras, y sus potenciales aplicaciones a una amplia gama de disciplinas científicas y tecnológicas (Takeuchi, 2009). Por su parte, la Sociedad Real de Londres (The Royal Society London, 2004) la define como “el estudio de fenómenos y la manipulación de materiales a escalas atómicas, moleculares y macromoleculares, donde sus propiedades difieren significativamente de los de mayor escala”, es decir, involucra la investigación y el descubrimiento de nuevas características y propiedades de los materiales a nivel nanoescala (en un rango de 1 a 100 nanómetros (nm)). En otras palabras, la nanociencia, por un lado, estudia sistemas complejos basados en el uso de componentes con propiedades muy específicas que dependen de su tamaño; que a diferencia de los materiales tradicionales, sus propiedades no dependen del tamaño de los componentes que lo conforman. Por otro lado, ésta realiza investigaciones a una escala nanométrica de la cual se pretende comprender y analizar los fenómenos que se logren obtener a este nivel, para luego, acumular y estructurar el conocimiento nuevo, desarrollando nuevas categorías, sus relaciones que pueda tener con otras ciencias y las leyes a las cuales se somete.

3.5 Definición de nanotecnología De acuerdo con la Fundación Nacional para la Ciencia (NSF, por sus siglas en inglés) y la Iniciativa Nacional de Nanotecnología (NNI, por sus siglas en inglés) de los Estados Unidos de Norteamérica, definen a la nanotecnología como la habilidad de entender, controlar y manipular la materia a nivel atómico y molecular, así como en el nivel “supramolecular”, incorporando grupos de moléculas (en un rango de 0.1 a 100 nm aproximadamente), a fin de crear materiales, dispositivos y sistemas con nuevas propiedades y funciones debido a su pequeña estructura. En otras palabras, la nanotecnología es “el área de investigación que estudia, diseña y fabrica materiales o sistemas a escalas nanoscópicas y les da alguna aplicación práctica.” (Takeuchi, 2009). Para ello, se vale de un conjunto de tecnologías que permiten la creación de nuevos materiales, dispositivos y sistemas mediante el control de la materia a niveles nanométricos así como el aprovechamiento de nuevos fenómenos y propiedades físicas, químicas y biológicas a tal escala. Es decir, no describe a una sola técnica sino que engloba a toda una serie de tecnologías (Miller y Senjen 2008, pág. 27). Como vemos la nanociencia y nanotecnología son conceptos que van de la mano. Sin embargo, en el pasado reciente, las investigaciones de nanociencia no siempre terminaban en nanotecnología, debido a que no existían las condiciones para llevarlo a cabo. Hoy en día, las condiciones existen o se crean utilizando otras herramientas de apoyo como la física, la química, la ciencia de materiales, la simulación computacional y la ingeniería, entre otras, posibilitando avances tecnológicos extraordinarios por la sinergia disciplinaria y las iniciativas tomadas por varios sectores y países. Por lo tanto,

60  

la creciente multidisciplinariedad de las nanos es otro factor que se agrega para reafirmar su indivisibilidad. Ahora bien, actualmente, podemos distinguir dos tipos de técnicas y estrategias de investigación para la fabricación de nanoestructuras, el primero es bajo un enfoque de producción top-down (de arriba hacia abajo), donde los mecanismos y las estructuras se miniaturizan a escala nanométrica. Hasta la fecha esta técnica se ha aplicado en el área de la electrónica para obtener la miniaturización. El segundo enfoque denominado bottom-up (de abajo hacia arriba), o también conocido como auto ensamblado, comienza con una estructura nanométrica, por ejemplo una molécula, y mediante un proceso de montaje se crea un mecanismo mayor con el que se comenzó. Sin embargo, el uso de esta técnica se estima tendrá un impacto relativamente bajo en cuanto a los campos de aplicación. No obstante, las aplicaciones que ofrecen ambos grupos comprenden áreas tales como: nuevos materiales y recubrimientos, biomedicina, energía, espacio, agro, salud, medio ambiente, siderurgia, industria militar, electrónica, industria farmacéutica y cosméticos, entre otros. Como vemos gracias a la sinergia de las diferentes disciplinas que involucra la nanotecnología, los tecnólogos y científicos inmersos en el tema han visto que ésta tiene toda una serie de aplicaciones por diversos sectores. Hoy en día el nuevo reto es la construcción de sistemas nanoescalares los cuales requerirán del uso combinado de las leyes de la nanoescala, los principios biológicos, la tecnología de la información e integración de sistemas. Asimismo la convergencia de disciplinas como la biología, la química y la física han permitido medir y entender los fenómenos típicos ocurridos en los materiales nanoestructurados utilizando un nuevo conjunto de herramientas. Gracias a esta sinergia de las diferentes disciplinas que involucran la nanotecnología, los tecnólogos y científicos inmersos en el tema han visto que ésta tiene toda una serie de aplicaciones por diversos sectores. Para tener una idea clara de su utilización y desarrollo, el mercado mundial de la nanotecnología se encuentra dividido tal y como se muestra en la figura 8:

Figura 8. Mercado mundial de la nanotecnología Fuente: SE (2008). Diagnóstico y prospectiva de la nanotecnología en México.

 

61  

La gráfica anterior nos muestra básicamente que los nanomateriales, cubriendo el 86%, ha sido uno de los sectores más desarrollados y aplicados en el mercado de la nanotecnología, una de las razones se debe a la gran aplicación que tienen en la mayoría de los productos de diferentes sectores industriales sin modificar significativamente sus procesos y equipos. Es bajo este contexto por el cual algunos autores afirman que esta nueva ciencia es considerada como la próxima revolución tecnológica, para lo cual hemos tratado de realizar un análisis para validar su postura.

3.6 Nanotecnología ¿la próxima revolución tecnológica? Las revoluciones tecnológicas se consideran como un conjunto de tecnologías, productos e industrias nuevas y dinámicas, que logran impactar en la economía e impulsan toda una oleada de desarrollos a largo plazo, traspasando sus fronteras más allá de donde fueron desarrolladas originalmente. A su vez, este conjunto de tecnologías totalmente innovadoras logran abrir un mundo de posibilidades tecnológicas y comerciales a un bajo costo. En palabras de la autora Pérez, cuando tal evento ocurre se le define como el big-bang de la revolución (Pérez, pág. 32-37, 2004). Indudablemente el impacto que tienen estas nuevas industrias poderosas y dinámicas en el resto de la economía y más allá, no pueden ser aprovechadas bajo el modelo viejo o tradicional que se ha venido trabajando, por lo tanto, induce sin duda alguna a un cambio de paradigma. Es así que el paradigma tecno-económico se convierte en la vía más efectiva para aplicar la revolución tecnológica y utilizarla para modernizar y rejuvenecer el resto de la economía. Cuando el nuevo modelo de trabajo es aceptado abiertamente, éste logra influir en las conductas relacionadas con la innovación y la inversión, despertando la imaginación de ingenieros, empresarios e inversionistas, quienes con su habilidad de creación de riqueza, van surcando el camino del éxito de la nueva revolución tecnológica. Sin embargo, como cualquier otra revolución tecnológica ésta presenta un ciclo de vida de aproximadamente cincuenta años, siguiendo una curva de desarrollo similar al de cualquier organización (Pérez, 2004), ver figura 9. De esta figura se pueden observar cuatro fases presentes a lo largo de una revolución tecnológica, las cuales se explican a continuación. En la fase uno, posterior al big-bang, logramos observar un rápido crecimiento en las industrias recién creadas. Esta etapa se caracteriza por revelar nuevos productos, que van definiendo su trayectoria. Con ello se va configurando el nuevo paradigma y bajo su “aceptación general” van guiando a la propagación de esta nueva revolución.

62  

Figura 9. El ciclo de vida de una revolución tecnológica

Fuente: Pérez, C. (2004). Revoluciones Tecnológicas y Capital Financiero. La dinámica de las grandes burbujas financieras y las épocas de bonanza. Edit. Siglo XXI. México, México, D.F. En la fase dos se acelera la difusión del nuevo paradigma, es decir, aumenta el auge de las nuevas industrias, acompañadas de nuevos sistemas tecnológicos e infraestructuras bajo el uso de enormes inversiones y la expansión de sus mercados. Lo mismo sucede en la fase tres donde se obtiene un despliegue total del nuevo paradigma a lo largo y ancho de toda la estructura de producción. La fase cuatro se denomina como la etapa de madurez. En esta etapa la nueva revolución tecnológica comienza a encontrar límites. De igual forma se siguen lanzando nuevos productos, nacen nuevas industrias y se consolidan los sistemas tecnológicos, aunque con un ritmo cada vez menor. En esta fase las industrias-núcleo, es decir, los principales motores del crecimiento, empiezan a enfrentar la saturación del mercado y sus retornos de inversión en innovación tecnológica se ven cada vez disminuidos. Estos síntomas son vistos como la aproximación a la madurez de estas industrias y el agotamiento gradual del dinamismo de toda esa revolución. Finalmente, cuando el vigor de un paradigma comienza a tocar fondo, es decir, cuando su entorno se ve restringido, la productividad, el crecimiento y sus beneficios se ven seriamente amenazados. En ese momento surge la necesidad de buscar nuevas soluciones que los desvíe de los caminos trillados, reflejados en innovaciones radicales. No obstante, después de décadas del desarrollo exitoso del paradigma prevaleciente, el entorno se encuentra sobreadaptado. Es decir, no sólo las empresas sino también la gente y la sociedad como un todo aceptaron y adoptaron la lógica del paradigma establecido como el criterio de “sentido común”, dando paso a la creación de innovaciones radicales.

63  

Como conclusión, basándonos en el modelo que plantea la autora Carlota Pérez y aunada a la información hasta ahora obtenida, podemos señalar que la nanotecnología se encuentra en una fase de despliegue donde se va configurando el nuevo paradigma, bajo la creación de nuevos productos e industrias capaces de sacudir los cimientos de la economía, en donde la investigación, el desarrollo y sus repercusiones en los negocios muestran un campo con grandes expectativas. La peculiaridad que posee la nanotecnología para poder reestructurar la materia, en donde estaríamos considerando prácticamente a todo nuestro alrededor, le otorga el título de ser la próxima revolución tecnológica. No obstante, bajo esta característica nos hemos cuestionado si nuestro país aún se encuentra en posibilidades de poder incursionar en este campo de la ciencia, para ello hemos realizado un análisis del estado actual de la nanotecnología en nuestro país.

3.7 El desarrollo de la nanotecnología en México En este apartado analizaremos la incorporación de la nanotecnología en el desarrollo científico y técnico de México, ya que la falta de una clara política de promoción, y la necesidad por parte de los centros de investigación de encontrar apoyos externos, han creado un futuro incierto para un desarrollo sostenido y articulado de una tecnociencia que promete constituir las bases de la próxima revolución industrial.

3.7.1 Impulsos y legislación En el caso de nuestro país la biotecnología, la mecatrónica y la nanotecnología son consideradas áreas estratégicas en el desarrollo de muchas actividades productivas. Por ende, se prevé que en el futuro su utilización será determinante para el desarrollo de muchas ramas económicas como el sector agropecuario, industrial y de servicios, entre otros; conllevando a una alta productividad y competitividad en el país. Es así que el interés por desarrollar la nanotecnología en nuestro país se expresó a partir del año 2001 en el Programa Especial de Ciencia y Tecnología 2001-2006 (PECYT, 2001). El cual se llegó a reafirmar nuevamente en el PECYT 2008-2012, donde esta tecnología, junto con otras tecnologías emergentes, se consideraron fundamentales para “contribuir a mejorar el nivel de vida de la sociedad y lograr una mayor competitividad” (PECYT, 2008, p. 25). No obstante, hasta la fecha no existe un plan, programa o iniciativa nacional que apoye el desarrollo de la nanotecnología u otra tecnología emergente, a pesar de haber sido reconocidas como un área de investigación estratégica. Bajo este escenario pesimista el único esfuerzo alcanzado hasta el momento en nuestro país en torno a este tema se dio en junio del año 2009, al realizar ciertos cambios a la Ley de Ciencia y Tecnología haciendo más clara la ya explícita orientación de la ciencia y tecnología (C&T) y la innovación en México para el incremento de la competitividad.

64  

El propósito que presentó dicha ley, entre otros, es el siguiente:

“Fomentar el desarrollo tecnológico y la innovación de las empresas nacionales que desarrollen sus actividades en territorio nacional, en particular en aquellos sectores en los que existen condiciones para generar nuevas tecnologías y lograr mayor competitividad.

Incorporar el desarrollo tecnológico y la innovación a los procesos productivos y de servicios para incrementar la productividad y la competitividad que requiere el aparato

productivo nacional” (SIICYT, 2002, Cap. 1. Artículo 1, sección IX; Artículo 2, sección III) En otras palabras, la política de ciencia y tecnología en México han puesto énfasis en la búsqueda constante de competitividad mediante el uso del conocimiento. Sin embargo, una guía que nos puede mostrar el estado real de la C&T en México es el coeficiente de inventiva9. El cual hasta el año 2008 se mantuvo en 0.06, aumentando a 0.09 para el año 2010, aunque sólo se traten de unas variaciones en centésimas estas se consideran significativas. Aunque, al compararlo con otras naciones este sigue siendo muy insignificante (Brasil 0.40, Estados Unidos 7.99, Japón 26.10 y Corea del Sur 26.56) (CONACYT, 2010). Asimismo, el índice global de innovación10 (IGI) también es otra guía que nos muestra el estado real de la C&T en nuestro país. Como resultado, en el año 2009 el IGI colocó a México en el lugar 61, por debajo de Brasil (posición 50); Japón (9); Corea del Sur (6); Alemania (2) y los Estados Unidos (primer lugar) (INSEAD, 2009), en otras palabras, aun estamos muy lejos de alcanzar un estado alto de innovación. No obstante, aún y con todas las limitantes presentes en nuestro país hemos logrado dar pasos importantes en el estudio y desarrollo de las nanociencias y nanotecnologías, gracias a la creación de convenios de cooperación internacional, y la participación en redes de investigación11 de carácter nacional y mundial. A su vez, entre 1998 y 2004, el CONACYT financió aproximadamente 152 proyectos de investigación relacionados con las nanotecnologías; el monto total se estima fue de 14.4 millones de dólares (SE, 2008), aunque sigue siendo menor en comparación a lo que destinan los EUA (1,397 mdd); Japón (1,200 millones) y Corea (1,100 millones) anualmente en proyectos de nanotecnología. La diferencia radica en que tanto los países desarrollado como muchos en vías de desarrollo han implementado políticas y estrategias dirigidas a fomentar la investigación y el desarrollo en nanotecnologías como una alternativa de crecimiento económico que permita incrementar su competitividad global. Asimismo la falta de estímulos financieros para la C&T en México ha tenido repercusiones entre el diseño de la política pública de C&T y su operacionalización.                                                                                                                9 Este coeficiente se refiere al número de patentes obtenidas por cada 10,000 habitantes, y nos sirve para comparar el nivel de innovación que existe entre diferentes países. 10 Éste toma en cuenta factores tradicionales como el gasto en I&D, la preparación de los recursos humanos, el modelo de innovación en los negocios, las capacidades organizativas y operacionales, la fortaleza institucional y la capacidad de innovación de la sociedad. 11 Para su visualización consultar el anexo V.

65  

Al respecto, destaca el gasto destinado a la investigación y desarrollo experimental (IDE)12 como porcentaje del PIB (gráfica 15). En esta gráfica podemos evidenciar la falta de captación de mas recursos para este sector en los últimos años la cual nunca ha rebasado el 0.5% como porcentaje del PIB De acuerdo con Analítica Consultores, el escenario tendencial que tendrá la distribución del gasto federal en ciencia y tecnología de acuerdo al tipo de actividad se puede observar tal y como se muestra en la figura 10. En ella podemos evidenciar una tendencia a la baja en el gasto destinado para la investigación y el desarrollo experimental, un comportamiento estable en la participación del gasto en educación de posgrado, y una tendencia central a la alza en la participación del gasto en servicios científicos y tecnológicos.

Gráfica 15. México. Evolución del GIDE/PIB, de 1993 - 2009

Fuente: CONACYT (2010) Informe General del Estado de la Ciencia y la Tecnología, 2010. México, D.F. INEGI. Estadísticas históricas de México 2009. México, D.F.                                                                                                                12 Este índice fue creado por la OCDE, en 1963, y se incluye en el Manual de Frascati, cuya última edición se publicó en 2002. El ídice se encarga de medir las actividades directamente relacionadas con la I&D (OCDE, 2002: 30). Aunque el gasto en IDE representa el último eslabón, es indispensable en la cadena del conocimiento, previo al patentado y la comercialización.

0.22%! 0.

29%!

0.31%!

0.31%!

0.34%!

0.38%!

0.41%!

0.37%!

0.40%!

0.40%!

0.41%!

0.40%!

0.41%!

0.38%!

0.37%! 0.42%!

0.44%!

0.00%!

0.05%!

0.10%!

0.15%!

0.20%!

0.25%!

0.30%!

0.35%!

0.40%!

0.45%!

0.50%!

1993 ! 1994 ! 1995 ! 1996 ! 1997 ! 1998 ! 1999! 2000! 2001! 2002! 2003! 2004! 2005! 2006! 2007! 2008! 2009!

66  

Figura 10. México. Escenario tendencial. Distribución del gasto federal en ciencia y tecnología según tipo de actividad (como por ciento del total)

Fuente: Concheiro, A. (2009). Futuros del Sistema Nacional de Ciencia y tecnología. Prospectiva México Visión 2030. FCCyT & CONACYT. México, D.F. (p. 38) De seguir con esta tendencia histórica, para el año 2030 se estima que la participación del gasto en investigación y desarrollo experimental (IDE) como por ciento del gasto federal en ciencia y tecnología podría reducirse hasta un 51%, la de educación de posgrado podría mantenerse de forma ligera por debajo del 20%, y la del gasto en servicios científicos y tecnológicos lograría incrementarse a cerca de un 29%. Lo anteriormente expresado es parte de las consecuencias originadas por la falta de apoyo financiero por parte del gobierno federal hacia la ciencia y tecnología, en la gráfica 16 podemos evidenciar que el gasto destinado a este sector siempre ha mantenido valores inferiores a 0.5%, con una ligera tendencia central a la alza. No obstante, la empresa Analítica Consultores, estima que el gasto federal en ciencia y tecnología (GFCyT) podrá alcanzar una suma de entre 29 y 34 miles de millones de pesos de 2000 para el año 2015; asimismo, destaca un crecimiento entre 33 y 50 miles de millones de pesos del 2000 para el año 2030, lo cual vendría a mejorar este sector. Aunque seguimos insistiendo en que estos esfuerzos de largo plazo por parte de la administración pública aún siguen siendo lentos y tardíos, teniendo con ello mayor rezago en el campo.

67  

Gráfica 16. Gasto Federal en Ciencia y Tecnología como proporción del

Producto Interno Bruto (PIB)

Fuente: CONACYT (2010). Indicadores de Actividades Científicas y Tecnológicas México 2010. p. 20

3.7.2 Patentes nanotecnológicas

La patente es un documento expedido por el Instituto Mexicano de la Protección Industrial (IMPI) en el que se detalla una invención y mediante el cual se crea una situación jurídica por la que, normalmente, la invención patentada sólo puede ser explotada (fabricada, utilizada, vendida, importada) por el titular de la patente o con su autorización. Cabe resaltar que la protección de la invención está limitada en cuanto al tiempo. Ahora bien, de acuerdo con la empresa Analítica Consultores entre 1980 y 2005, el número de patentes solicitadas en nuestro país se triplicaron, de una cifra de casi 4,800 a casi 14,450. Aunque debemos señalar que este número de patentes es raquítico comparándolo con otros países (por ejemplo en 2002, en Japón se solicitaron casi 487 mil patentes, en Estados Unidos casi 382 mil, en Alemania 311 mil, en el Reino Unido 285 mil, en Suecia y España 256 mil, en Corea 204 mil, en Francia 182 mil, y en Brasil 24 mil), este dato viene a comprobar nuevamente la falta de cultura por innovar y crear nuevos productos, así como protegerlos legalmente en el territorio mexicano. Si bien, en cuanto al número de patentes y solicitudes de patentes dentro de nuestro país relacionados al tema de la nanotecnología, hemos visto un fenómeno totalmente desalentador. De acuerdo con el Sistema de Información de la Gaceta de la Propiedad Industrial (SIGA) antes (Banco Nacional de Patentes - BANAPA) el número de solicitudes y patentes entorno al tema de la tecnología totalizaron un creciente cúmulo de 1,142 en total, distribuidos en diversos temas (SE, 2008). De los cuales a nivel mundial tan solo representa el 0.2%, mismas que en su gran mayoría son mejoras o adaptaciones tecnológicas a innovaciones extranjeras

0.42%! 0.41%!0.39%! 0.39%!

0.33%! 0.34%!0.32%! 0.32%!

0.36%!0.39%!

0.42%!

0.00%$

0.05%$

0.10%$

0.15%$

0.20%$

0.25%$

0.30%$

0.35%$

0.40%$

0.45%$

1999$ 2001$ 2003$ 2005$ 2007$ 2009$ 2011$

Porcentajes!

Año!

GFCyT/PIB

68  

No obstante, de este cúmulo de inventos registrados en nuestro país la inmensa mayoría fueron solicitadas por parte de extranjeros, las cuales representaron el 98.6%, cifra mayor a la de Brasil, donde el porcentaje es de tan solo 90.5%. En otras palabras, nos encontramos ante una falta de producción científica y de innovación insignificante en este tema.

3.7.3 Infraestructura establecida para el desarrollo de las nano Hasta el momento en México existen varias instituciones, laboratorios, centros de investigación y educación que trabajan con nanotecnología. Hoy en día, se calcula que existen alrededor de 56 instituciones de investigación, más de 159 laboratorios y 340 líneas de investigación sobre la nanotecnología y las nanociencias; así como un acervo de 449 investigadores trabajando en la temática de los cuales 29% se encuentran adscritos a los centros de investigación CONACYT, 18% en la UNAM, 15% en el IMP, 8% en el IPN y el 30% restante en otras 20 instituciones ubicadas en distintos estados del país (SE, 2008). No obstante, para lograr impactar de forma positiva en el desarrollo de las nanociencias y nanotecnologías en nuestro país, se requiere de una infraestructura altamente especializada que nos permita acercarnos a la frontera del conocimiento. Al respecto en la tabla 10 se muestra quiénes son las instituciones de nuestro país que cuenta con más laboratorios especializados en el estudio de la nanotecnología, así como aquellos que por cuestiones técnicas tienen la capacidad de abordar los temas de frontera de la nanotecnología y la nanociencia los cuales se identifican por estar sombreados.

Tabla 10. Instituciones que cuentan con más laboratorios dedicados a la I&D de nanotecnología en México

Fuente: Záyago-Lau, E., & Foladori, G. (2010, p. 155). La nanotecnología en México: un desarrollo incierto.

Institución Número de laboratoriosCentros Públicos de Investigación (CONACYT) (a) 45UNAM (b) 23CIMAV 18IMP 16IPN (c) 7IPICYT 6Universidad de Sonora 6Universidad de Guadalajara 6Universidad Autónoma Metropolitana 5Universidad Autónoma de Chihuahua 3Centro Nacional de Metrología 1Centro de Investigación en Química Aplicada 1

(a).- No se incluye CIMAV e IPICYT; (b).- Incluye facultades e institutos, y (c).- Incluye CINVESTAV

69  

Aunado a lo anterior, en el año 2006 el CONACYT lanzó una convocatoria para recibir propuestas en la creación de laboratorios nacionales de C&T, de la cual se aprobaron 81 propuestas en la primera etapa, de las cuales siete están orientadas a la nanotecnología, tal y como se verá a continuación.

• Iniciativa Nacional de Nanotecnología – UNAM • Iniciativa Nacional de Nanotecnología (NANOMEX) - CIMAV • Laboratorio Nacional de Nanoelectrónica – INAOE • Laboratorio Nacional de Nanotecnología (NANOTECH) - CIMAV • Laboratorio Nacional de Investigaciones en Nanociencias y Nanotecnología

(LINAN) – IPICYT • Nanotecnología en México como catalizador para impulsar la ciencia y la

industria con alto impacto en la sociedad – IPICYT • Plataforma Integral de Investigación y Desarrollo Tecnológico para la Industria

Farmacéutica Mexicana (utilizando herramientas biotecnológicas, nanotecnológicas y de ingeniería farmacéutica) – ITESM Campus Monterrey

En cuanto a los centros e institutos de investigación relacionados al desarrollo de la nanotecnología, nuestro país mantiene una estructura básica e importante. A continuación detallamos a grandes rasgos quiénes son éstos centros del conocimiento, hemos de destacar que estos centros poseen el mayor número de publicaciones e investigadores inmersos en la materia. Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Dispone de la mayor cantidad de investigadores en nanotecnología y algunos de los proyectos más ambiciosos. Cuenta con una red interna de nanotecnología (REGINA – Red de Grupos de Investigación en Nanociencias) agrupando a más de 40 investigadores y cerca de 8 centros de investigación. Posee varios centros donde se investiga nanotecnología, no sólo en la Ciudad de México, sino también fuera, como el Centro de Ciencias de la Materia Condensada en Baja California, o el Centro de Investigación en Energía en Morelos. Instituto Politécnico Nacional. (IPN-CINVESTAV). Cuenta con varios campus en diferentes ciudades donde algunos estudios se enfocan a la nanotecnología. Algunos de ellos son: el Departamento de Física y el Centro de Nanociencias y Nanotecnología, en la Ciudad de México, el Laboratorio Nacional de Genómica, campus Guanajuato, investigación en física de nanopartículas, campus Mérida, ingeniería metalúrgica, campus Coahuila, ingeniería eléctrica, campus Guadalajara y de materiales en Querétaro. Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICyT). Esta institución se encuentra en colaboración con instituciones, empresas, laboratorios y centros de investigación dentro y fuera del país. Dentro de su oferta educativa se encuentran maestrías y doctorados en nanociencias y nanotecnología. Cuenta con el apoyo de la FUMEC para la realización de un programa nacional de nanotecnología. Asimismo participa con la Unión Europea a través del NANOFORUMEULA. Instituto Mexicano del Petróleo (IMP). Es una de las principales empresas públicas que investigan en nanotecnología, han logrado patentar algunos resultados exitosos y

70  

han creado programas de formación académica en el área de Ingeniería Molecular. Hasta el momento se consideran como un foco de atención para la I&D de nanotecnologías para el sector energético por su alta relación con Petróleos Mexicanos (PEMEX). Centro de Investigaciones en Materiales Avanzados (CIMAV) del CONACYT. Considerada como una de las instituciones mas vanguardistas a nivel nacional en la investigación de nanotecnología y nanociencias. Hasta hace poco inauguró el Nanotech (Laboratorio a nivel nacional), con el propósito de poner al servicio de las instituciones y empresas mexicanas aplicaciones específicas que se conviertan en productos industriales. Este mismo centro trabaja en conjunto con la Universidad Estatal de Arizona, encabezando el clúster de innovación en nanotecnología en América del Norte. Dentro de sus planes es crear un Centro Trinacional de Nanotecnología (CTN), conformado por Brasil, Argentina y México. Centro Nacional de Metrología (CENAM). Es el centro encargado de establecer estándares de medición, incluidas las normas relacionadas con la nanotecnología. El centro cuenta con laboratorios de alto nivel en metrología química, electrónica, física, mecánica y materiales. Esta entidad promueve el conocimiento y el uso de la metrología como herramienta competitiva de la industria, la equidad en las transacciones comerciales, la salud, la protección al ambiente y la investigación científica. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP). Esta institución destaca en el área de semiconductores y es sede de la Red Internacional de Nanociencia y Nanotecnología, donde participan varios investigadores de diversas instituciones. Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE). Este instituto es la sede del Laboratorio Nacional de Nanoelectrónica, contando con cuartos limpios para la fabricación de dispositivos y circuitos integrados. Su objetivo es ser el enlace entre la investigación de alto nivel tecnológico y el sector industrial, lo cual redundará en el desarrollo de una industria electrónica nacional y coadyuvará a mejorar el entorno universidad-industria-gobierno mediante un proyecto autosustentable y competitivo. Como ya se había mencionado anteriormente en nuestro país persiste una larga lista de instituciones y centros de investigación que se encargan de formar a los nanocientíficos y nanotecnólogos. Sin embargo, sólo algunas de estas instituciones mantienen dentro de su oferta educativa los términos nanotecnología, nanociencias y/o nanosistemas, la cual puede ser consultada en el anexo VI de esta tesis. En resumen, la investigación y el desarrollo de la nanotecnología en nuestro país está siendo tomada en consideración como parte de los elementos y necesidades que enfrentará nuestro país a futuro en la formación de recursos humanos de alto rendimiento que sean capaces de integrar sus conocimientos y habilidades para la industrialización de este campo. Aunque ante el escenario actual, el avance tan rápido de la nanociencia y la nanotecnología y la brecha tecnológica cada vez más amplia entre los países observamos que nuestro desarrollo aún es lento por lo que se necesita dinamizar más este sector.

71  

3.7.4 Publicaciones científicas En este apartado hemos tratado de realizar un análisis en cuanto a las publicaciones relacionadas con la nanotecnología y la nanociencia en nuestro país, pretendiendo con esto identificar las áreas en las que mejor se ha especializado el campo mexicano y al cual podríamos acaparar como fuerza impulsora de innovación. Regresando al tema, al realizar el estudio en nuestro país sobre el número de publicaciones en nanociencias a nivel Latinoamerica tenemos que hoy en día México ocupa el segundo lugar en la materia, siendo Brasil el que ocupa el primer lugar y Argentina el tercero (Kay et Shapira, 2008; OICTeI, 2008, citados por Robles-Belmont, 2010). Asimismo, en la gráfica 17 se logra apreciar la evolución de las publicaciones en México, comprendido entre el año 2000 y 2008.

Gráfica 17. Productividad de las nanociencias en México

Fuente: Robles-Belmont, E. (2010). La progresión de las nanociencias en México: una perspectiva a partir de redes. De la figura anterior se puede observar que a partir del año 2004 México ha mostrado un crecimiento positivo en materia de publicación. Sin embargo, las políticas centralistas en C&T de nuestro país, conllevan a que la mayor parte de los recursos humanos y de infraestructura se concentren en los grandes centros urbanos del país, destacando el Distrito Federal. Como resultado, las universidades y laboratorios localizados en esta región aportan el mayor número de publicaciones relacionadas con la nanotecnología. A manera de ejemplo, en la tabla 11, encontramos que la UNAM produjo un poco más del 50% de los artículos en este rubro y el IPN-CINVESTAV publicó cerca del 25% en las nanociencias; seguido por la UAM con un total de 11,85% de los artículos publicados (Robles-Bemont, 2010).

652! 715! 779! 848! 906!1007!

1102!1206!

1353!

0 !

200!

400!

600!

800!

1000!

1200!

1400!

1600!

2000! 2001! 2002! 2003! 2004! 2005! 2006! 2007! 2008!

Artíc

ulos

pub

licad

os!

Año!

72  

Tabla 11. Top 10 de instituciones mexicanas sobre nanociencias

INSTITUCIÓN Artículos % de 8569 1. UNAM 4362 50,90% 2. IPN 2099 24,50% 3. UAM 1015 11,85% 4. IMP 617 7,20% 5. BUAP 500 5,83% 6. SSA 362 4,22% 7. UASLP 360 4,20% 8. UAEMor 297 3,47% 9. Ugto 273 3,19% 10. UNISON 235 2,74% Lista de los nombres de las instituciones: Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Instituto Politécnico Nacional (IPN), Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), Instituto Mexicano del Petróleo (IMP), Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), Secretaría de Salud (SSA), Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP), Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEMor), Universidad de Guanajuato (UGto) y Universidad de Sonora (UNISON).

Fuente: Robles-Belmont, E. (2010). La progresión de las nanociencias en México: una perspectiva a partir de redes.

Ahora bien, dentro del universo de las publicaciones relacionadas con la nanotecnología y la nanociencia en México, se han identificado las áreas donde las instituciones mexicanas se han logrado especializar. En la tabla 12 podemos observar que el área de la ciencia de los materiales es la que concentra el mayor número de publicaciones relacionadas con estos temas (Robles-Belmont, 2010).

Tabla 12. Top 10 de las áreas del conocimiento en nanociencias en México

Área del conocimiento Artículos % de 8569 1. Ciencia de materiales, multidisciplinaria 1742 20,33% 2. Fisicoquímica 1413 16,49% 3. Física de la materia condensada 1297 15,14% 4. Física aplicada 1267 14,79% 5. Física multidisciplinaria 782 9,13% 6. Física atómica, molecular y química 646 7,54% 7. Astronomía y astrofísica 635 7,41% 8. Óptica 479 5,59% 9. Química multidisciplinaria 460 5,37% 10. Ciencia de materiales, revestimientos y películas 428 4,99%

Fuente: Robles-Belmont, E. (2010). La progresión de las nanociencias en México: una perspectiva a partir de redes. En otras palabras, podemos aseverar que el campo mexicano esta más interesado en estudiar las propiedades físicas macroscópicas de los materiales con diversas aplicaciones en las áreas de la ciencia y la ingeniería, pretendiendo que éstos se puedan utilizar en obras, máquinas y herramientas diversas o convertidos en productos necesarios o requeridos por la sociedad.

73  

Al respecto, de acuerdo con la SE (2008: 165) los giros industriales con alta posibilidades de desarrollar proyectos bajo el uso de la nanotecnología son:

• Industria Química • Industria de Polímeros • Industria del Petróleo • Fabricación de equipos de producción eléctrica y aparatos eléctricos • Fabricación de productos utilizando como base minerales no metálicos (vidrio,

cemento, cerámicos, refractarios y abrasivos) • Industrias metálicas básicas (hierro, acero, ferroaleaciones, aluminio, refinación,

cobre, fundición y moldeo) • Industria Alimentaria

Bajo este esquema, en nuestro país hemos encontrado un campo de mercado amplio y variado donde se pueden obtener varios beneficios de ello. No obstante, para lograrlo debemos incorporar a la nanotecnología en las prioridades de política de desarrollo industrial como un elemento estratégico para la competitividad y el crecimiento del sector industrial, aunado a un trabajo en conjunto con la academia y el gobierno.

3.7.5 Colaboraciones y convenios

Tomando en consideración las 56 instituciones de ámbito académico nacional relacionadas con la nanotecnología, se percibe cierto nivel de actividad en materia de educación, investigación, desarrollo tecnológico y docencia, a pesar de que ésta se vislumbra un tanto dispersa y alejada. Una de las principales alianzas que tiene México para la I&D de la nanotecnología con el extranjero es con los Estados Unidos a través de la Fundación México-Estados Unidos para la Ciencia (FUMEC). Dentro de sus principales funciones es la da facilitar la entrada en México en el diseño, desarrollo, empaque y comercialización de MEMS/NEMS (Sistemas electromecánicos micro y nano). Para su desarrollo se creó la Red de Laboratorios de Innovación MEMS (LI-MEMS), configurado de la siguiente manera:

I. Los prototipos serían realizados en la UNAM y la UACJ, II. La manufactura en el laboratorio del INAOE en Puebla, III. La validación en la UPAEP de Puebla y, IV. El empaque en la UACJ de Chihuahua.

Por otro lado, dentro de este mismo esquema de colaboración en tecnologías de sistemas micromecánicos (MEMS) se establecieron las siguientes alianzas de colaboración:

74  

I. Los acuerdos se harán entre el Centro Internacional de Nanotecnología y Materiales Avanzados (CINMA) de la Universidad Veracruzana y la Universidad de Texas (Austin);

II. El acercamiento entre la Universidad de Guanajuato y la Universidad de Texas (Dallas);

III. El establecimiento de un Laboratorio Nacional de Nanotecnología entre el Centro de Investigaciones en Materiales Avanzados (CIMAV unidad Chihuahua) y la Universidad de Nuevo México (Albuquerque);

IV. Las colaboraciones entre el Laboratorio de Nanotecnología y Nanociencias de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas de la Universidad Autónoma de Nuevo León y el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Texas (Austin) o el Lawrence Berkeley National Laboratory de los Estados Unidos, entre otras.

Finalmente se formó el Centro de Articulación Productiva MEMS, la cual serviría para facilitar la colaboración entre industria y la academia para el desarrollo de nuevos productos y negocios (CMM, 2007). Otro esquema de colaboración, se dio en el año del 2003 mediante el Acuerdo de Cooperación Científica y Tecnológica entre la Comunidad Europa y México, con el propósito de aumentar el beneficio económico y social de ambas partes. Como producto de este acuerdo surge la oficina de enlace del Programa de Cooperación entre la Unión Europea y México en Ciencia y Tecnología (UEMEXCYT), que hasta la fecha funciona con el plan de acción del Séptimo Programa Marco 2007-2013 (UEMEXCYT, s/f). El acuerdo indica que los científicos mexicanos tendrán acceso a los centros de excelencia europeos para constatar los avances en los campos de biotecnología, nanotecnología, transporte, hidrógenos e investigación espacial. Los temas prioritarios son la salud, la agricultura, el desarrollo industrial y la información. Ahora bien, en la tabla 13, se muestra una lista de países con los que más colaboración tiene México en el tema de las nanociencias.

Tabla 13. Top 10 de colaboraciones internacionales en nanociencias con México periodo de análisis 2000-2008

Países Artículos % de 8568

1 Estados Unidos 1464 24,95% 2 España 603 10,28% 3 Francia 447 7,62% 4 Alemania 363 6,19% 5 Inglaterra 277 4,72% 6 Italia 192 3,27% 7 Canadá 187 3,19% 8 Cuba 180 3,07% 9 Rusia 177 3,02% 10 Japón 171 2,91%

Fuente: Robles-Belmont, E. (2010). La progresión de las nanociencias en México: una perspectiva a partir de redes.

75  

Al respecto los autores Robles-Belmont y Vinck (2011), postulan que las publicaciones sin co-autoría con una institución extranjera son mayores que las publicaciones en co-autoría. De hecho, hasta el año de 1998 estas publicaciones de las nanociencias en co-autoria con el extranjero se consideraban más importantes en México, fenómeno que cambió en ese mismo año al tener el mayor número de publicaciones sin co-autoría en el extranjero. 3.8 Nuevos materiales para las celdas fotovoltaicas En el capítulo anterior se tocó el tema sobre la poca eficiencia que presentan actualmente las celdas fotovoltaicas para la conversión de la luz en energía eléctrica, la cual ha orillado y obligado a diversos científicos y tecnólogos de alrededor del mundo a experimentar con diversos materiales que les permitan, por un lado, aumentar esa eficiencia energética y, por otro lado, reducir los costos de fabricación inmersos en el proceso. Como resultado, después de 20 años de investigación y desarrollo, y gracias a los constantes avances de la tecnología se lograron desarrollar una nueva serie de dispositivos solares catalogados como los dispositivos de tercera generación. Esta nueva gama de materiales son el resultado de diversas investigaciones hechas por un gran número de científicos interdisciplinarios. Por lo cual, parece ser que esta nueva serie de materiales prometen ser la solución que tanto han buscado los productores, fabricantes, investigadores, científicos y tecnólogos de celdas solares, en cuanto a la mejora energética de éstos dispositivos se refiere. Ahora bien, como se había mencionado anteriormente hoy en día existen dos tipos de técnicas diferentes para la fabricación de nanoestructuras, el primero de ellos es bajo un enfoque de producción denominado top-down donde los mecanismos y las estructuras se miniaturizan a escala nanométrica. Algunos de los procesos que se logran utilizar con este tipo de técnica son la litografía, donde es posible transferir de un modelo patrón hacia una oblea, hasta el momento se cuenta con una amplia variedad de técnicas utilizando este proceso. A su vez esta técnica ha traído excelentes resultados en el área de la electrónica para obtener la miniaturización. Por otro lado, existe el segundo enfoque de fabricación denominado bottom-up, es decir de abajo hacia arriba, o mejor conocido como auto ensamblado. Para la fabricación de dispositivos mediante este sistema se emplean diversos métodos de deposición física y química. Los métodos aplicados varían desde procesos de evaporación simple en el caso de la deposición física de vapor (PVD) o deposición de vapor químico (CVD) hasta técnicas de epitaxia de haces moleculares. Otra posibilidad para la generación de monocapas es la formación espontánea de enlaces químicos de algunas moléculas particulares que tienden a auto ensamblarse bajo ciertas condiciones. No obstante, el uso de la técnica bottom-up se prevé tendrá un impacto relativamente bajo en cuanto a los campos de aplicación.

76  

De acuerdo con la EPIA (2011), los nanomateriales clave que se consideran tendrán fuertes impactos en los sistemas fotovoltaicos son:

• Las películas inorgánicas delgadas avanzadas tales como las células esféricas CIS13 y las películas delgadas de células solares de silicio policristalino.

• Las células solares orgánicas híbridas las cuales incluyen tanto compuestos orgánicos como el tinte de células solares sensibilizadas.

• Nanotubos de carbón, y • Los termofotovoltaicos (TPV por sus siglas en inglés) con células de baja banda

las cuales se pueden utilizar en combinación con sistemas de energía y de calor (CHP por sus siglas en inglés)

Esta nueva gama de materiales denominados de tercera generación, poseen una ventaja competitiva en comparación con los otros materiales debido a su alta flexibilidad en los soportes y la capacidad para aprovechar la luz aún en condiciones donde haya muy poca radiación. Las posibles áreas de aplicación incluyen productos electrónicos de bajo consumo (tales como los cargadores de los teléfonos móviles, aplicaciones de luz y pantallas de autogeneración de energía), en espacios abiertos pueden ser integrados a la iluminación de calles o avenidas y en la integración arquitectónica de algunos edificios. En adición a estas nuevas tecnologías fotovoltaicas de tercera generación, también se están desarrollando otra serie de nuevas tecnologías o procesos, algunas de estas son:

• La creación de capas activas las cuales pueden ser creados mediante la introducción de puntos cuánticos o partículas de nanotecnología. Se pretende que esta tecnología sea utilizada en dispositivos de concentración.

• El control del espectro solar a longitudes de onda con la eficiencia máxima de recolección o aumentando el nivel de absorción de la célula solar. Este par de avances se pretende sean aplicadas a las tecnologías existentes de las células solares

Hasta el momento, estos son los materiales y algunos de los procesos mas innovadores para mejorar las propiedades de conversión eléctrica de las celdas solares, en el futuro cercano se cree que estas innovaciones impactaran de manera positiva al costo en general de los sistemas fotovoltaicos. Al respecto, durante los últimos 30 años la industria fotovoltaica ha logrado descender de manera única los precios de los sistemas fotovoltaicos. Desde entonces el precio se ha ido reduciendo en un 22 por ciento cada vez que la capacidad instalada acumulada (en MW) se ha ido duplicando, ver figura 11.                                                                                                                13 CIS = Cobre Indiio y Seleniuro

77  

La disminución de los cotos de manufactura y los precios minoristas de los módulos fotovoltaicos y sus componentes (dispositivos de seguridad, cableado, montaje de estructuras y la instalación) han permitido a las empresas beneficiarse demasiado trayendo como consecuencia el uso de las economías de escala. Lo anteriormente expuesto ha sido provocado por la amplia innovación, la investigación, el desarrollo y el apoyo político permanente para el acrecentar y mejorar el mercado fotovoltaico. Con base en lo anterior y de acuerdo con la EPIA (2011) en los próximos años se espera obtener una mayor disminución en los precios de estos dispositivos, en la figura 12 se muestra la tendencia a futuro de este fenómeno. En ella, el rango de los precios se realiza tomando en consideración los grandes sistemas de Alemania. Aunque el mercado fotovoltaico de diversos países aún no han madurado del todo. Se estima que los precios alcanzados en Alemania puedan ser reflejados en diversas partes del mundo Ahora bien, la velocidad a la que los precios del sistema fotovoltaico disminuya dependerá en gran parte de la capacidad fotovoltaica instalada.

Figura 11. Curva de la experiencia módulo fotovoltaico contra el precio (US$/Wp y MW)

 

Fuente: EPIA (2011)  

Figura 12. Prospectiva del costo de las grandes instalaciones fotovoltaicas €/KWp

 

Fuente: EPIA (2011)  

78  

Para el 2030 se espera que los precios se encuentren entre €0.70/Wp y €0.93/Wp. Mientras que para el 2050 sea aún mas bajo €0.56/Wp. Aunado a ello en los últimos dos años, México ha registrado una disminución en el costo de instalación de tecnología fotovoltaica de entre 30% y 60%, dependiendo del proveedor y los materiales utilizados. Para 2009, el retorno de inversión de los sistemas fotovoltaicos se estimó entre 5 y 9 años, dependiendo de los recursos solares de la región, consumo de energía, tecnología utilizada y costos de instalación que en suma se traducen como nuevas oportunidades para incursionar en este campo. Por último, se espera que la siguiente generación fotovoltaica presente grandes beneficios tales como un mayor potencial de eficiencia, menor costo para su producción, ocupar menos área y adecuarse a cualquier variación que presente el clima. Al respecto, las principales actividades de investigación se centran en aumentar la estabilidad de las celdas solares por más tiempo, así como disminuir el área que ocupan. A final de cuentas los objetivos que se esta planteando hoy en día la industria para el desarrollo de la tecnología fotovoltaica utilizando tecnologías de próxima generación, entre el 2010 y 2020, pueden ser visualizadas en la tabla 14.

Tabla 14. Principales objetivos y metas a alcanzar para las tecnologías emergentes y su aplicación a los sistemas FV

Iniciativa Solar de la Industria Europea: Mapa de ruta de la siguiente generación

de sistemas FV 2010 2015 2020

Costo del módulo comercial con tecnologías emergentes* (€ / Wp) N.A. N.A. 0,5 – 0,8

Rango de eficiencia de un módulo típico

fotovoltaico

Tecnologías emergentes*

<7-12% a escala de laboratorio***

10-15% a escala de laboratorio

>10% comercial*****

<5% pre-comercial****

<10% pre-comercial****

Nuevas tecnologías**

N.A. N.A. >25%

Rendimiento (años) <5 5-15 >15 Nota: Los números y rangos son indicativos debido a la divulgación de las tecnologías, los tipos de sistemas y los marcos de política *Tecnologías emergentes: estas nuevas tecnologías incluyen los sistemas fotovoltaicos orgánicos, los colorantes sensibilizados de células solares y avanzadas tecnologías inorgánicas de película delgada ** Las nuevas tecnologías incluyen las tecnologías cuánticas y las tecnologías que utilizan las nanopartículas *** A escala de laboratorio: área de la celda por debajo de 10cm2 **** Precomercial: el área del submódulo (combinación de ~ 10 células) por debajo de 0.1 m2 aplicados para los consumidores ***** Comercial: El tamaño del módulo a escala real >0.5 m2 En resumen, ante el avance acelerado de las tecnologías aunado a la interdisciplinariedad que posee el estudio de las nanotecnologías lograremos encontrar nuevos materiales que sean capaces de mejorar las propiedades de las celdas fotovoltaicas. Hoy en día, tomando en consideración las tendencias de investigación y

Fuente: EPIA (2011)  

79  

desarrollo, podemos aseverar que en no más de 10 años lograremos alcanzar esa meta de desarrollo fotovoltaico, en el cual hemos visto que nuestro país no se encuentra exento de esos posibles logros debido a que en los últimos años hemos visto diversos trabajos de investigación relacionados con el tema, lo cual nos incita a pensar la importancia que va adquiriendo este tema en el país. Por lo cual debemos actuar a tiempo para no perder de vista los logros hasta ahora obtenidos y promover más el desarrollo de este campo.

3.9 Retos e implicaciones éticas de la nanotecnología en México En la actualidad somos testigos de las grandes aplicaciones que posee la nanotecnología. A manera de ejemplo, los materiales nanoestructurados ya son utilizados en productos de lujo como bolas de tenis, golf o boliche; en la industria textil existen telas con propiedades antimanchas o antiarrugas; en cosméticos, fármacos y nuevos tratamientos terapéuticos; en filtros para potabilizar el agua; en el diseño de nuevos materiales para usos que van desde la electrónica, la aeronáutica y prácticamente en toda la industria del transporte, entre otras. En sí estas aplicaciones han generado una doble polémica. Por un lado, se observan amplios beneficios de poder reestructurar prácticamente todo el entorno material que nos rodea; y, por el otro lado, se perciben algunas implicaciones que pudieran impactar en el medio ambiente y, de ahí, a la salud, debido a la presencia de innovadoras nanoestructuras diseñadas por el ser humano, es decir de forma artificial, y cuyas características, más que nada su comportamiento e interacción fuera del laboratorio, son en su totalidad desconocidas aún. Ante tal situación se está impulsando la investigación ecotoxicológica de los nanomateriales y el desarrollo de dispositivos (portátiles y fiables) para la detección de nanoestructuras (ISO, 2008). Y es que entre los riesgos e implicaciones que se mencionan como posibles debemos tomar en consideración lo siguiente: que las nanoestructuras pueden ser altamente tóxicas y por tanto pueden ocasionar reacciones alérgicas, intoxicación y eventualmente alteraciones genéticas irreversibles o la muerte del ser humano y de otras formas de vida; que los beneficios del acelerado avance de las nanotecnologías no necesariamente lleguen a la mayoría de la población que carecen de recursos económicos; que el presente avance de la nanotecnología, a la par que la biotecnología, la electroinformática y las ciencias cognitivas, podrían resultar en el mediano plazo, en la modificación de la “naturaleza” humana alterando el cuerpo y la mente humana, con la ideología de ir hacia algo “mejor”, o lo que sea que ello signifique; etcétera. Sin importar las implicaciones que de ello derive el desarrollo de la nanotecnología, hoy en día es innegable que el avance de las nanociencias y la nanotecnología es ya un hecho inminente al cual debemos empezar a analizar y mitigar sus “posibles” consecuencias.

80  

3.9.1 Potenciales riesgos y su regulación El aprovechamiento de las propiedades que poseen los nanomateriales, tales como su superficie altamente reactiva y su habilidad para atravesar membranas, podrían resultar altamente peligrosos, sobre todo en cuanto a su elevado grado de toxicidad (The Royal Society, 2004). Bajo este criterio llaman sobre todo la atención las aplicaciones en el sector agroalimentario, en cosméticos y en nanomedicina (Delgado-Ramos, 2008; 2009). Actualmente existe una alta preocupación por interferir en las funciones vitales de la diversidad de especies que existen en el planeta (incluyendo la humana), sobre todo en relación a la toxicidad y biodegradabilidad de las nanoestructuras que se darán tanto en el corto como en el mediano plazo. Asimismo la bioacumulación14 y persistencia de las nanopartículas a lo ancho y largo de la cadena alimenticia también es otro factor a tomar en consideración. Por supuesto, nada es generalizable, pues es evidente que el potencial riesgo de una sustancia está relacionada intrínsecamente con el cuerpo receptor, con la dosis y duración de la exposición, con la permanencia del material, con la toxicidad inherente y con la susceptibilidad o estado de salud del receptor. En el caso de los nanomateriales, en adición a lo demás, también deben tomarse en consideración el tipo de nanoestructura y sus características reales, pues se puede tratar de una nanopartícula de un material dado pero de diverso tamaño, lo que puede llegar a cambiar totalmente sus propiedades15. Por tanto, es primordial determinar, tanto de modo general como particular, las características de los nanomateriales en interacción con el medio natural (y consecuentemente, de sus posibles alteraciones). Esto abarca aspectos, tales como: cuáles son sus mecanismos de transporte o movimiento en aire, tierra y agua así como su capacidad de difusión (ejemplo, aerodinámica; de filtración en medios acuosos), de aglomeración, de deposición húmeda y seca; de sus propiedades gravitacionales; de su reactividad con moléculas o nanopartículas naturales (no diseñadas) y cómo todo ello afecta sus características generales (EPA, 2005) Ante ello el Comité Técnico 229 de la ISO ha convocado desde fines del 2008 por el desarrollo de los “Mejores Estándares Internacionales en Prácticas sobre Especificaciones de (nano)materiales” al reconocer la urgente necesidad de desarrollar protocolos internacionales para evaluar la toxicidad y los impactos ambientales de los nanomateriales , incluyendo su desecho, tratamiento y reciclamiento. Esto se originó por los pocos estudios de nanotoxicología realizados hasta la fecha. En tal sentido, resulta evidente la falta de conocimiento sobre estos compuestos. De ahí que surge la necesidad por estandarizar las nanopartículas y los nanoprocesos como fundamentos                                                                                                                14 La bioacumulación de nanopartículas se determina por las propiedades de sus superficies, lo que a su vez se define si son retenidas por los tejidos grasos, huesos o proteínas del cuerpo. La permanencia en cambio dependerá de su descomposición o modificación por el medio ambiente (Delgado-Ramos, 2008a) 15 A manera de ejemplo. El oro puede cambiar de color según el tamaño de la nanopartícula. Si es de 50 nanómetros de ancho, el color es verde y no dorado como en la escala macro; si son de 25 nanómetros de ancho éstas adquieren un color rojizo.

81  

para posibilitar la comparación de investigaciones (aunque también se considera como un mecanismo para el avance de las nanotecnologías y la protección y garantía de la propiedad intelectual sobre los nanodescubrimientos).

3.9.2 Aspectos legales de la nanotecnología en México La discusión del aspecto legal de la nanotecnología no sólo se centra en la protección, regulación y manejo deseable de un nueva tecnología aplicable, sino sobre todo a la identificación de cuestiones específicas que precisan reflexiones y herramientas. En la cual resaltan dos puntos clave: la protección de las innovaciones y la regulación del proceso de innovación, producción y consumo a modo que sea lo más seguro posible. En cuanto a lo primero, se procura proteger el conocimiento generado a manera de reconocer y beneficiar al inventor o los inventores sin afectar o limitar, en la medida de lo posible, el propio avance científico tecnológico de interés. Ante ello, el instrumento mas importante recae en la función que ejecuta la patente, aunque cabe mencionar que no es el único. Ya que existen los secretos industriales, que permiten, por ejemplo, ocultar la información clave de los procesos y técnicas de producción. Regresando a las patentes, estas se integran bajo dos partes: una descripción escrita y un conjunto de pruebas y argumentos. El lenguaje utilizado, conceptos, ejemplos y demás contenidos de la solicitud de patente son sumamente relevantes pues, por lo regular, son los elementos decisivos para la aprobación o rechazo de la misma16. Donde, en el caso de las nanopatentes, surge un problema específico: el hecho de que los conceptos o términos y su(s) significado(s) pueden variar con el tiempo. A manera de ejemplo surge el debate sobre el concepto de qué es un nanomaterial o un sistema nanométrico patentable. Al cual, para EUA y Europa, después de un debate por el tema de varios años, fueron definidos como menores a 100 nanómetros17. Hoy en día el debate parece surgir sobre la aparición de nuevas nanoestructuras de unas decenas o centenas de nanómetros las cuales cuentan con características o propiedades únicas, ante lo cual la pregunta es ¿qué tipo de implicación puede tener esto en términos de un patentamiento eficaz a nivel internacional? y más aún ¿qué incidencia tendría este aspecto en la regulación sobre el uso seguro de esos materiales? Ahora bien, en México, el organismo principal responsable de la propiedad intelectual es el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI) donde su función ha sido cargada a la validación de patentes, marcas y otras formas de propiedad solicitadas por otros extranjeros. Asimismo, resalta el Centro Nacional de Metrología (CENAM), la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (COFEPRIS) y la

                                                                                                               16 No debe olvidarse que el sistema es manipulado por seres humanos, que el lenguaje es limitado (más cuando se tratan de nuevos fenómenos), por lo cual los evaluadores no son especialistas y por lo común siempre suelen estar sobrsaturados de trabajo y presionados por el tiempo que le puedan dedicar a cada solicitud. 17 Para mayor información visitar la siguiente liga: www.epo.org/topics/issues/nanotechnology.html

82  

Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (PROFEPA) como las entidades reguladoras de la seguridad y los impactos de la nanociencia y la nanotecnología en el medio ambiente y la salud humana. Hoy en día el CENAM juega un papel importante en la estandarización de nanomateriales y, por tanto, en la generación de patrones de medición a escala nanométrica, donde es participante del TC 229 de la ISO. En el caso de la COFEPRIS, se conoce de cierto acercamiento al tema de la nanociencia y la nanotecnología pues comienzan a surgir solicitudes de autorización de productos. No obstante, el problema al igual que en la oficina de patentes, es que carecen de personal capacitado y experto en el área que puedan realizar una valoración adecuada. Sin mencionar del equipo tan costoso y el número de científicos para comprobar la efectividad y seguridad de los productos. Al cual ha orillado al centro a acudir a la opinión del ámbito académico, el cual se ha convertido en tema de debate puesto que pueden surgir conflictos de interés. En el caso de la PROFEPA, hasta la fecha no se tiene evidencia de un acercamiento al asunto regulatorio de potenciales riesgos ambientales de los nanomateriales. Aunque el Instituto Nacional de Ecología, en cambio, si lo ha hecho, lamentablemente se trata de una entidad dependiente de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, cuya función es la de investigar, no regular. En suma se puede asumir que el tema de la nanotecnología aun no se toma con seriedad en nuestro país. En ese sentido, el rol de las entidades como las antes indicadas es central pues independientemente de si un país desarrolla y se posiciona fuertemente en el campo de la nanotecnología, deberá desarrollar también los mecanismos de vigilancia que permitan regular constructiva y positivamente el comercio de nanoproductos, ya sean estos nacionales o importados. Este último aspecto es central para el caso mexicano (y latinoamericano) puesto que el Estado y su aparato legal deben garantizar, ya sea mediante certificados, etiquetas u otros mecanismos, la seguridad de las importaciones nanotecnológicas que ya comienzan a penetrar y circular esos mercados sin ningún tipo de regulación en particular.

3.10 Conclusiones En este capítulo hemos presentado un breve panorama de la investigación que se realiza en nuestro país en nanociencias y nanotecnología (NyN), este estudio nos sirvió para entender el entorno alrededor de esta revolución tecnológica y establecer las oportunidades con las que cuenta nuestro país a fin de mejorar el campo de las tecnologías fotovoltaicas. Al respecto en México encontramos grupos muy importantes trabajando en NyN en sus principales universidades y centros de investigación. El trabajo hasta ahora realizado es de muy alta calidad y los resultados de estos estudios son publicados en las mejores revistas del mundo. Sin embargo, el presupuesto asignado a la investigación en nanociencia y nanotecnología es demasiado pequeño comparándolo no solamente con el de los países desarrollados, sino también con respecto a países

83  

de economía similar, tal es el caso de Brasil. Además, no sólo es necesario un mayor apoyo financiero del gobierno, sino también una iniciativa nacional a fin de vincularlo con la sociedad y expandirlo hacia otros niveles de la educación básica tal y como ha ocurrido en diversos países. Por otro lado, la exigencia de transformar las investigaciones científicas en productos comerciales, no se han podido realizar debido a la falta de vinculación entre la industria y la academia; por ende, el aparato gubernamental, bajo su estructura organizacional, es quien debe otorgar todas las facilidades para construir ese puente tan necesario entre investigadores, tecnólogos y empresarios. No obstante se encontró un cúmulo de empresas interesadas en este tema. Algunas de ellas son la empresa Peñoles, especializada en la extracción y comercialización de plata, oro y zinc, quien en colaboración con algunos institutos de investigación, ha iniciado un proyecto de desarrollo de nanopartículas metálicas y sus aplicaciones. Por su parte, Cementos Mexicanos (CEMEX), busca desarrollar productos y tecnología que contribuyan a mejorar la industria de la construcción por medio del diseño de mezclas y estructuras funcionales. Otro ejemplo es el fabricante de electrodomésticos MABE, el cual, en colaboración con centros de investigación, se encuentran elaborando materiales nanoestructurados de plástico. Bajo este escenario, nuestro país necesita aprovechar las capacidades existentes y fortalecerlas bajo lo que ya hemos indicado anteriormente. En cuanto a este trabajo de investigación se refiere hemos de recalcar que los esfuerzos por desarrollar la nanotecnología en el país aún siguen siendo inciertos, ya que ante la ausencia de una dirección nacional en nanotecnología, la cantidad y calidad de los recursos humanos que se requieren para desarrollarla, los recursos financieros destinados a la C&T en general y la producción científica y de patentes han sido los factores relevantes para reconocer que nuestro país realmente se encuentra en posibilidades de desarrollar esta nueva oleada científica, y al cual aún deja en pequeñas posibilidades de poder desarrollar productos novedosos, en nuestro caso las celdas fotovoltaicas, para el desarrollo energético y económico del país. Finalmente, la falta de atención a los efectos políticos, sociales, económicos y ambientales de la nanotecnología también es preocupante. La ausencia de una regulación de estos productos conllevan a preguntarnos ¿qué consecuencias podrían acarrear a la salud de la población?, la cual hasta el momento sigue siendo un tema de debate.

84  

CAPÍTULO 4 METODOLOGÍAS DE PROSPECTIVA

4.1 Introducción Durante los últimos años uno de los temas de mayor interés se centra en el tratar de asentar políticas científicas y tecnológicas sobre un sustento lo más seguro posible, de manera que las decisiones tomadas en determinado momento puedan tener resultados positivos en un periodo de tiempo más o menos lejano. Asimismo, las características sociales bajo las cuales impera el uso de la tecnología han tenido un papel relevante en la situación socioeconómica de un país, haciendo que cada movimiento que se realice en ese terreno impacte de forma significativa sobre lo que, al cabo de determinado tiempo, puedan ser las industrias, las empresas o, incluso, la calidad de vida de nuestra sociedad. Por ello, y desde hace varios años, las principales naciones tienen entre sus estrategias de competitividad una cuya finalidad sea la de analizar la posible evolución de una tecnología clave, enfocándose en su desarrollo y las variables que pudieran incidir sobre la misma. Y al mismo tiempo que se desarrolla ese análisis, intentar también determinar cómo lograrían afectar a la sociedad en donde se desarrollen e identifiquen a los posibles factores que las impulsen en un sentido o en otro. Hoy en día, esa función se encuentra determinada bajo el nombre de “prospectiva” cuyo trabajo es llevado a cabo por algunas agencias u organismos. Por tanto, la prospectiva puede presentarse de una forma global, encerrando a un cúmulo de tecnologías y sus impactos, o sectorial, analizando un espacio más delimitado o un pequeño segmento de la sociedad. En ambos casos, los resultados servirán de base para la configuración de una determinada acción en determinado momento. Ahora bien, en las páginas siguientes se tratará de ofrecer un panorama de lo que se entiende por prospectiva, así como algunas de las herramientas que emplea y que se ha logrado hacer en estos países en torno a esta temática. Por ende no se llevará a profundidad este tema, dado que nos llevaría mucho tiempo y nos desviaría de nuestro objetivo. Por lo cual sólo se mostrará qué es y de qué trata, a fin de establecer el uso que se le dará para la ejecución de este trabajo.

4.2 Definición de prospectiva tecnológica El aumento de la literatura dedicada al tema de la prospectiva en los últimos años se ha visto acompañada por la creciente confusión en torno a lo que hace referencia el término. Sin embargo, no entraremos en detalle sobre la discusión entre lo que es y no es la prospectiva, puesto que no es nuestro tema de interés. Por lo cual, para este trabajo de investigación se trató de adoptar la definición más amplia y concisa que lograra adecuarse al objetivo que nos hemos planteado y que no dejara a la deriva ciertos elementos que pudieran malinterpretar su significado.

85  

Antes que nada, tomando en consideración el documento propuesto por el Centro de Prospectiva Tecnológica de la Unión Europea, debemos distinguir entre lo que es un pronóstico tecnológico, evaluación tecnológica y prospectiva o previsión tecnológica, tabla 15.

Tabla 15. Las tres principales áreas de investigación de futuros

Área Objetivos Pronóstico tecnológico

(Technology Forecasting) Previsiones probabilísticas de desarrollos tecnológicos futuros

Evaluación tecnológica (Technology Assessment)

Evaluación de los impactos futuros sobre la economía y la sociedad, de tecnologías nuevas conocidas

Prospectiva Tecnológica (Technology Foresight)

Identificación de prioridades científicas y tecnológicas presentes a la luz de proyecciones hipotéticas hacia el futuro de desarrollos económicos, sociales y tecnológicos

Fuente: European Commission – JRC (1997). Overview of recent European and non-European National Technology Foresight Studies. Institute for Prospective Technological Studies of Seville p. 7. Ante esta diferenciación de áreas de investigación futura hemos determinado como elemento esencial a utilizar la prospectiva tecnológica, en primera por ser un proceso de estudio que nos ayudará a comprender mejor cuáles son las fuerzas que pueden modelar el futuro a largo plazo, consideradas como áreas clave para la competitividad, y en segundo lugar por construir las redes de colaboración y/o compromisos colectivos entre los distintos actores. Este último aspecto cobra especial relevancia para algunos países en vías de desarrollo como lo es México, en donde la falta de comunicación entre los sectores productivo, académico, gubernamental y social es evidente. En nuestro país, la desarticulación entre los estímulos que brindan las políticas económicas, laborales, educativas y de ciencia y tecnología son tan fuertes, que los pocos esfuerzos realizados por lo programas que propician la innovación no encuentran el escenario propicio para generar círculos virtuosos. Aunado a esta irregularidad, el horizonte de muy corto plazo al que nos encontramos habituados como individuos, organizaciones y gobiernos aligera el impacto de los proyectos estratégicos que se realizan. Bajo este marco contextual, la realización de ejercicios de prospectiva tecnológica en nuestro país se vuelven atractivos en la medida en que: a) reunirían a representantes del sector productivo, académico, gubernamental y social, a discutir sobre un tema en relevancia; b) permitirían establecer programas y sus incentivos para la consecución de políticas económicas, laborales, educativas, tecnológicas, entre algunas de las más importantes; c) se fijarían objetivos de largo plazo que posibiliten la progresiva construcción de capacidades tecnológicas; y d) permitirían formar un nivel de consenso y de compromisos básicos. Ahora bien, hasta el momento la definición más aceptada y general en torno a la prospectiva tecnológica es la que propone Martin, B. (1995), quien la describe tal y como sigue:

86  

La prospectiva es… “el proceso de investigación que requiere mirar sistemáticamente el futuro

de largo plazo en ciencia, tecnología, economía y sociedad, con el objetivo de identificar las áreas de investigación estratégicas y las tecnologías genéricas emergentes que generarán los

mayores beneficios económicos y sociales.” Por otro lado, Georghiou, L. (1996) la describe como: “un medio sistemático de evaluar los desarrollos científicos y tecnológicos que podrían tener un

fuerte impacto en la competitividad industrial, la creación de riqueza y la calidad de vida”. Mientras que la OCDE la define como:

“un conjunto de intentos sistemáticos para mirar a lago plazo el futuro de la ciencia, la tecnología, la economía y la sociedad, con el fin de identificar aquellas tecnologías genéricas emergentes que probablemente generarán los mayores beneficios económicos y/o sociales”

En general estas definiciones implican el carácter periódico (horizontes de tiempo) y sistemático de estos estudios, así como la importancia de impulsar los desarrollos científicos - tecnológicos en respuesta a crear la competitividad y el desarrollo de un país, territorio, sector económico, empresa o institución pública. Sin embargo, estos estudios no deben ser limitados únicamente al aspecto científico y tecnológico. Sino que también funcionan en el análisis de los sistemas sociales, permitiéndonos conocer mejor la situación presente, identificar tendencias futuras y analizar el impacto del desarrollo científico y tecnológico sobre la sociedad (Medina y Ortegón, 2006, p. 85). Gracias a estas particularidades, algunas naciones de alrededor del mundo han mantenido un mayor interés por aplicar y transformar sus actividades estratégicas mediante la integración de estudios de prospectiva para el desarrollo y fortalecimiento de sus capacidades y, con ello, reducir la incertidumbre y el riesgo ante la toma de decisiones. Para lograrlo se hace valer de una serie de métodos y procesos, con los que genera diferentes tipos de productos, desarrolla toda una serie de objetivos y se hace llegar a diversos públicos y audiencias. No obstante, la prospectiva tecnológica no hace, en la mayoría de las ocasiones, previsiones de cómo serán los avances científicos ni cómo podrán lograrse, sólo indicará que deberían alcanzarse. Asimismo, habrá que señalar, que la prospectiva tecnológica no debe proponer una única solución o un único escenario futuro. En una prospectiva tecnológica real deben estar presentes varias posibles soluciones e irse modificando, quizás hasta obtener una única, conforme vaya transcurriendo el tiempo.

4.3 La prospectiva tecnológica a nivel internacional Las técnicas de prospectiva han estado presentes desde finales de los sesenta. Sin embargo, para comprender el nivel de evolución de los estudios prospectivos a nivel internacional, así como el desarrollo de las metodologías empleadas, nos hemos apoyado en el trabajo desarrollado por Popper, et al., (2007) quien en colaboración con un equipo de investigadores de la Universidad de Manchester, identificaron un

87  

total de 1,650 ejercicios de prospectiva realizadas a nivel mundial. De acuerdo con este reporte los resultados demuestran una fuerte participación de los países europeos, dichos estudios representaron el 76.3% del total; en contraste con los estudios realizados por los Estados Unidos y Canadá (con un 11%), así como otras regiones del planeta como son Asia (6.4%), Oceanía (2.6%), Latinoamérica (1.8%) y África (1.4%). En lo que respecta a Latinoamérica se identificaron únicamente 31 ejercicios de prospectiva, de los cuales Brasil participó con 10 trabajos (32%), seguido de Perú con 8 (25%), Venezuela con 7 (22%), Colombia con 3 (10%), Chile con 2 (7%) y Ecuador con 1 (3%). Si bien la metodología empleada para la recolección de información no permitió que México apareciera dentro de este estudio. En cuanto a la visión estratégica y su horizonte temporal, se identificó que la mayoría de los ejercicios plantean horizontes de planeación de entre 10 y 20 años. Sin embargo, en las regiones de Europa, Norte América y Asia, se contemplan horizontes de tiempo de 30, 50 y hasta 100 años. En cuanto al patrocinio de los ejercicios, el reporte reveló que la principal fuente de financiamiento en la mayoría de las regiones proviene de parte del gobierno, aunque en menor proporción se ha visto en Norte América y Oceanía. Por otro lado, en Latinoamérica se observa una mayor participación por parte de la comunidad académica, a la par que el gobierno; mientras que en Oceanía se observa una participación importante por parte del sector privado. Asimismo, dentro de este reporte resalta la metodología de los ejercicios más utilizados, su carácter estratégico y el rol que juegan dentro del terreno de la política de la innovación. Al respecto el estudio demostró que la mayoría de las iniciativas recolectadas se encuentran orientadas hacia una mirada nacional (aproximadamente 70%), bajo el siguiente esquema de aplicación, tabla 16, donde la primera posición indica un alto grado de recurrencia para el uso de los ejercicios de prospectiva.

Tabla 16. Principales objetivos de los ejercicios de prospectiva

Ranking Objetivo 1 Para la formulación de políticas y toma de decisiones 2 Para promover el trabajo en conjunto en CTI* y creación de redes 3 Para configurar la serie de estrategias y prioridades en CTI 4 Para construir las visiones e imágenes del futuro 5 Para iniciar acciones y promover el debate público 6 Para identificar barreras y fuerzas clave en CTI 7 Para identificar oportunidades de investigación e inversión 8 Para motivar al pensamiento estratégico presente y del futuro 9 Para enfrentar los grandes retos del futuro

*Nota: CTI: Ciencia, Tecnología e Innovación Fuente: Popper, R. et al., (2007)

88  

Como se logra apreciar las tres primeras posiciones nos indican el papel primordial que juegan los ejercicios de prospectiva hoy en día, siendo éste un actor esencial que amalgama, coordina y orienta los esfuerzos nacionales en ciencia, tecnología e innovación hacia la mejora de una nación, región o zona. El primer objetivo, se encuentra relacionado con la orientación, que comúnmente implica la combinación de sustento metodológico y generación de líneas políticas; donde esta orientación frecuentemente requiere de la introducción de nuevas perspectivas de las agendas actuales y priorización de sectores, actividades y programas; donde es de igual importancia la exploración de nuevos mecanismos de política basados en el consenso entre varios actores. El segundo objetivo, se encuentra relacionado con la cooperación y formación de redes de trabajo, refiriéndose a la creación de un espacio en común o colectivo para pensar libremente, así como a la introducción de nuevos actores o actores clave (stakeholders) en distintos niveles. Esto conlleva a crear espacios de concurrencia, así como a la generación de reglas sobre el uso del conocimiento producido. El tercer objetivo, se encuentra relacionado con la estrategia y la priorización, involucrando continuamente actores clave (stakeholders) para determinar diversas áreas estratégicas en CTI, relacionadas con el sector público y privado; dichas actividades implican normalmente una evaluación sobre diversos desarrollos llevados a campo o algún sector (por ejemplo, agricultura, energía, medio ambiente, salud, etc.); así como al desarrollo de la infraestructura, la normatividad, el apoyo financiero y académico necesarios para facilitar la producción industrial y la comercialización reflejados en un mejoramiento competitivo de los sectores clave. En este proceso, se establecen las metas de CTI en torno a objetivos industriales en un periodo de tiempo mediano y lejano.

4.4 La prospectiva tecnológica en México Si bien en México se tiene una larga tradición de investigación en pronósticos y estudios de futuro, los principales antecedentes de ello se encuentran en la creación y el fortalecimiento de capacidades y en programas docentes, principalmente a través de la Fundación Javier Barros Sierra, el Colegio de México, la Universidad Nacional Autónoma de México y el Instituto Tecnológico y de estudios Superiores de Monterrey, así como a través de los trabajos de Arturo Rosembluth a partir de la década de los 70´s, sin mencionar el destacado papel de Antonio Alonso Concheiro, exdirector de dicha fundación (Ramírez, 2002). Durante la década de los 80`s, México lideró la primera iniciativa latinoamericana para promover la integración de los esfuerzos de prospectiva de varios países, bajo el titulo de Prospectiva Tecnológica para Latinoamérica (TEPLA), que ayudó a traducir al español una selección de experiencias prospectivas provenientes de Europa. No obstante, durante la década de los 90´s, decayó el liderazgo regional del país, aunque se mostró una mejoría a partir del 2000. Hoy en día las actividades de

89  

prospectiva están vinculadas al sector empresarial y la labor de las instituciones públicas se han concentrado en temas de educación, ciencia y tecnología. Al respecto en la Universidad Nacional Autónoma de México, destaca la participación de la Dra. Guillermina Baena Paz, adscrita a la Facultad de Ciencias Políticas. Hoy en día la Dra. Baena es considerada una destacada autoridad en la materia y líder de un grupo de prospectivistas alrededor de su seminario. Este seminario ha traído, como fruto de sus reflexiones, un conjunto de publicaciones y documentos de trabajo disponibles para aquellos interesados en la materia18. En lo que se refiere a estudios de prospectiva tecnológico específicos, la Asociación Mexicana de Directivos de Investigación Aplicada y Desarrollo Tecnológico, A.C., (ADIAT), promovió ante las autoridades del CONACYT, la necesidad e importancia de realizar un estudio prospectivo para nuestro país. Ante esta iniciativa el CONACYT lanzó una convocatoria bajo este estandarte y seleccionó la propuesta presentada por el Consejo de Desarrollo Tecnológico y Científico del estado de Nuevo León, dichos resultados se publicaron en el documento titulado “Prospectiva Tecnológica Industrial de México 2002-2015” disponible en la página electrónica de la ADIAT19 En dicho ejercicio se requirió de la participación de 200 especialistas de todo el país, quienes evaluaron 10 sectores denominados estratégicos para México, los cuales son: materiales, biotecnología, diseño y automatización, ingeniería, tecnologías de la información y comunicaciones, química, medioambiente, energía y agroalimentario. Para su ejecución, se basó en una metodología desarrollada por España, y contó con la asesoría del Observatorio de Prospectiva Tecnológica Industrial (OPTI), teniendo como herramientas de trabajo el uso de cuestionarios Delphi complementados con paneles de expertos. En cuanto a la formación de recursos humanos, contamos con la Maestría en Prospectiva Estratégica (MPE) impartida por la EGAP del ITESM, en la ciudad de Monterrey, primera en su clase dentro de nuestro país iniciada en el 2000. Y más recientemente, a principios del 2011 para ser exactos, el Centro de Estudios para el Desarrollo Municipal y las Políticas Públicas (CEDES), aunada a la Universidad Autónoma de Chiapas (UNACH), anunció el lanzamiento de una Maestría en Prospectiva y Estudios Estratégicos. Hasta el momento éstos son los esfuerzos académicos más serios y consistentes sobre el tema de las prospectivas en nuestro país. Asimismo se pueden encontrar diversos estudios realizados por algunas dependencias públicas sobre áreas tecnológicas muy específicas, tal es el caso del Instituto Mexicano del Petróleo sobre el sector energético, entre otros. En cuanto a las políticas encaminadas a realizar ejercicios de prospectiva encontramos que la Ley de Ciencia y Tecnología del 2002, así como el Plan Especial de Ciencia y Tecnología (2008-2012) establecen una serie de estrategias de apoyo a                                                                                                                18 Pagína de internet: http://ciid, politicas.unam.mx/semprospectiva/index.php 19 Página de internet: http://www.adiat.org/es/columna.aspx?id=108

90  

mediano plazo hacia las actividades científicas, tecnológicas y de innovación, con el fin de mejorar la competitividad del país. Por su parte, la Ley Orgánica del CONACYT (2002) establece dentro de su Artículo 2, 28 atribuciones que le competen al Consejo, destacando la fracción XXIV donde señala que el consejo debe: “Investigar en forma directa exclusivamente sobre el desarrollo y estado de la ciencia y la tecnología, para lo cual deberá: […] B. Realizar estudios prospectivos para identificar las necesidades nacionales en ciencia y tecnología, estudiar los problemas que la afecten y sus relaciones con la actividad general del país” (DOF, 2002). En la actual administración pública (2006-2012) de nuestro país, el Programa Especial de Ciencia y Tecnología (PECiTI) 2008-2012, estableció dentro de su Capítulo 4. Estrategias y Líneas de Acción, lo siguiente: “Objetivo 1. Establecer políticas de Estado a corto, mediano y largo plazo que permitan fortalecer la cadena educación, ciencia básica y aplicada, tecnología e innovación, buscando generar condiciones para un desarrollo constante y una mejora en las condiciones de vida de los mexicanos. Un componente esencial es la articulación del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación, estableciendo un vínculo más estrecho entre los centros educativos y de investigación con el sector productivo, de forma que los recursos tengan el mayor impacto posible sobre la competitividad de la economía. Ello también contribuirá a definir de manera más clara las prioridades en materia de investigación” (DOF, 2008). Al respecto se fijaron 5 estrategias para lograrlo, dentro de ellas la tercera propone lo siguiente: “1.3 Establecer prioridades en materia de investigación científica, desarrollo tecnológico e innovación”. A su vez, esta estrategia se subdivide en dos líneas de acción, la primera tiene que ver con el impulso de la investigación dirigida a áreas estratégicas y prioritarias, mientras que la segunda textualmente propone: “1.3.2 Elaborar estudios de prospectiva que permitan verificar las necesidades de investigación, infraestructura y perfil del recurso humano en horizontes de mediano y largo plazo”. En resumen en nuestro país se ha mantenido una tradición en el estudio de prospectivas a nivel Latinoamérica. No obstante, con el pasar de los años y aunada a una serie de factores políticos y económicos, orillaron a nuestro país a minimizar la producción de trabajos con visión a futuro durante un tiempo, volviendo a resurgir el interés por crear escenarios a futuro a principios del 2000. Hoy en día, se advierte un repunte del interés por explorar el futuro, en parte por la situación por la que hoy atraviesa el mundo bajo un clima de conflictos y turbulencia económica, política y social que cada vez es más difícil de comprender. La realidad se está volviendo cada vez más compleja y nuestros modelos para explicar su

91  

0%! 25%! 50%! 75%!

Revisión bibliográfica (477) !Paneles de expertos (440) !

Escenarios (372)!Extrapolación de Tendencias/Megatendencias (223)!

Congresos/talleres (216)!Lluvia de Ideas (169) !Otros métodos (157) !

Entrevistas (154)!Delphi (137)!

Tecnologías clave (133)!Cuestionarios/Encuestas (133) !

Análisis del entorno (124) !Ensayos (109)!

Análisis FODA (101)!Mapa de rutas (roadmapping) (72) !

Modelación (67)!Simulación retrospectiva (backcasting) (47)!

Análisis de partes interesadas (46)!Impacto cruzado/Análisis estructural (36) !

Bibliometría (22)!Análisis morfológico (21)!

Paneles de ciudadanos (19) !Árboles de relevancia (17) !

Análisis multicriterio (11)!Juegos de simulación (6) !

comportamiento cada vez mas insuficientes. Resulta natural, entonces, que nos preguntemos cada vez con mayor intensidad hacia donde queremos y podemos transitar en el futuro. Con ello en mente, nuestro país ha reencontrado nuevamente la necesidad de mirar hacia el futuro y repuntar en la elaboración de diversos trabajos bajo esta perspectiva. Por ende, creemos que en un lapso de tiempo no muy lejano, nuestro país repuntará otra vez en la elaboración de estos estudios pero con bases más sólidas para su consecución, hoy en día vemos que esta práctica se está dando ya en diversos sectores, tales como el educativo, científico y tecnológico, entre los más destacados.

4.5 Consideraciones preliminares ante las herramientas de prospectiva

4.5.1 Principales métodos utilizados a nivel internacional Con base en los estudios de Popper (2008) logramos detectar cuáles son los ejercicios prospectivos realizados a nivel internacional, para ello, el autor tomó en consideración 886 casos de estudio que documentaron apropiadamente su metodología, los métodos principalmente utilizados fueron 25 en total, los cuales se pueden observar en la figura 13, en ella se determina el número de veces que fue utilizado cada método indicado entre paréntesis.

Figura 13. Nivel de uso de los métodos de prospectiva

Fuente: Popper, R. (2008: 69)

Nota: 886 casos  

Ampliamente usados

Comúnmente usados

Frecuentemente menos usados

92  

A grandes rasgos, los resultados muestran cuatro categorías importantes éstas son: métodos ampliamente utilizados; métodos de uso común; métodos utilizados con menor frecuencia y métodos nuevos o de uso ocasional:

• La revisión bibliográfica se utiliza en un 54 por ciento de las ocasiones. El segundo sitio es ocupado por los paneles de expertos, seguida de cerca por los escenarios. Estos tres métodos (principalmente cualitativos) son los más utilizados a nivel internacional.

• Al frente del grupo de métodos comúnmente usados destacan la extrapolación de tendencias, el análisis de megatendencias, los talleres de futuros, la lluvia de ideas, las entrevistas, Delphi, las tecnologías clave, las encuestas, el análisis del entorno, los ensayos y los análisis FODA.

• El tercer grupo, denominado métodos utilizados con menor frecuencia,

encontramos a herramientas como los mapas de rutas, la modelación, la simulación retrospectiva, análisis de partes interesadas, impacto cruzado/análisis estructural, bibliometría y análisis morfológico

• Finalmente, el cuarto grupo recoge los métodos nuevos o de uso ocasional,

tales como: paneles de ciudadanos, árboles de relevancia, análisis multicriterio y juegos de simulación.

Cabe subrayar que la quinta opción más seleccionada es “otros métodos”, esta herramienta nos señala la gran diversidad y versatilidad de los marcos metodológicos. Por otro lado, debemos ser cautelosos ya que las posiciones que ocupan la revisión de la literatura (literature review) y las entrevistas (interviews) son métodos de aplicación común. Ahora bien, en la tabla 17 logramos apreciar los diez primeros métodos utilizados a nivel internacional, pero en esta ocasión por región. En esta tabla, a lado de cada región se indica el número de casos estudiados que fueron la base principal para la realización de este esquema. Asimismo, se resalta en color naranja los métodos más recurrentes al cual hacen uso estas regiones. De acuerdo con Popper et al. (2007), las regiones que poseen el mayor número de estudios de prospectiva son la Unión Europea, y Norteamérica. Aunque hoy en día, la prospectiva europea es más diversa y más fragmentada que la estadounidense o cualquier otra, tanto en términos de los actores implicados, como en la metodología aplicada. Asimismo, en Europa las diversas aplicaciones que tienen estos trabajos van desde el desarrollo de escenarios para pequeñas y medianas empresas (pymes) hasta estudios de prospectiva regional y nacional, así como evaluaciones ambientales para la política pública europea. Mientras tanto, en los Estados Unidos los estudios de prospectiva a escala nacional no han constituido una actividad prominente en el ámbito de la ciencia y tecnología, aunado a ello, los estudios realizados en esta región han sido limitados tanto en su alcance como en su aplicación e impacto. Por lo general, estos trabajos han sido

93  

orientados hacia objetivos específicos y presupuestos para la ciencia y la tecnología, destacando el Departamento de Energía (DOE) y la Agencia de Protección Ambiental (EPA). De acuerdo con Porter y Bradford, citados por Popper, et al. (2010: 217) esto se debe al “escepticismo generalizado ante casi cualquier modalidad de planeación gubernamental centralizada y formal entre los dirigentes estadounidenses.”

Tabla 17. Top ten de los métodos de prospectiva analizados por región Fuente: Adaptado de Popper, R. (2007). Finalmente, como se logra apreciar en la tabla anterior existe un enriquecido número de metodologías utilizadas alrededor del mundo, las cuales varían considerablemente de región en región, esto se debe a la consecución de sus objetivos y los marcos institucionales establecidos.

Top 10 EU27+ (447 casos) Trans-Europe (61 casos)1 Literature Review Literature Review2 Expert Panels Scenarios3 Scenarios Expert Panels4 Other methods Futures Workshops5 Futures Workshops Brainstorming6 Brainstorming Megatrend Analysis7 Trend Extrapolation Trend Extrapolation8 Delphi Other methods9 SWOT Analysis Modelling & simulation10 Interviews Questionnaire / Survey

Top 10 North América (108 casos) Asia (47 casos)1 Expert Panels Expert Panels2 Futures Workshops Scenarios3 Literature Review Literature Review4 Technology Roadmapping Interviews5 Key Technologies Questionnaire / Survey6 Scenarios Brainstorming7 Megatrend Analysis Delphi8 Interviews Trend Extrapolation9 Essays Megatrend Analysis10 Trend Extrapolation Modelling & simulation

Top 10 Africa (11 casos) Oceania (14 casos)1 Scenarios Backcasting2 Megatrend Analysis Interviews3 Literature Review Citizen Panels4 Future Workshops Questionnaire / Survey5 Expert Panels Trend Extrapolation6 Modelling & simulation Megatrend Analysis7 Essays Delphi8 Questionnaire / Survey Scenarios9 Trend Extrapolation Brainstorming10 Other methods Expert Panels

Top 10 Latin America (24 casos) Países seleccionados1 Other methods2 Expert Panels3 Literature Review4 Environmental Scanning5 Brainstorming6 Questionnaire / Survey7 Interviews8 SWOT Analysis9 Scenarios10 Structural analysis

Latin America (Brasil, Chile, Colombia, Ecuador,

Peru, Venezuela)

Países seleccionados

EU+27 (Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, Chipre, Dinamarca, Eslovaquia, Eslovenia,

España, Estonia, Finlandia, Francia, Grecia, Hungría, Irlanda, Italia, Letonia, Lituania,

Luxemburgo, Malta, Países Bajos, Polonia, Portugal, Reino Unido, República Checa,

Rumania, Suecia; + Islandia, Noruega, Suiza); Trans-Europe (EU NMS, EU-15, EU-27,

Europa)

Países seleccionados

North America (Canadá, Estados Unidos, Norte América); Asia (Arabia Saudita,

Armenia, Asia, China, Corea del Sur, India, Israel, Japón, Oriente Próximo, Singapur,

Pacífico del Sureste, Turquía)

Países seleccionados

Africa (Africa, Argelia, Burkina Faso, Dem. Rep. del Congo, Egipto, Guinea, Ruanda,

Sudafrica); Oceania (Australia, Nueva Zelanda)

94  

4.5.2 Principales métodos utilizados a nivel Latinoamérica De los 24 casos analizados por Popper et al. (2007) en Latinoamérica, se encontraron un cúmulo de 188 métodos, los cuales mostraron el siguiente comportamiento: Los dos métodos principalmente utilizados en esta región son el panel de expertos (expert panels) y la revisión de la literatura (literature review), de acuerdo con los autores estos fueron utilizados en el 67% de los ejercicios. En segundo lugar encontramos que los ejercicios se apoyaron en la lluvia de ideas (brainstorming) y el escaneo ambiental (environmental scanning), ambos métodos utilizados en un 63% de los ejercicios; mientras que los cuestionarios / encuestas (questionnaire / survey) se desarrollaron en el 58% de las metodologías revisadas. Finalmente, las entrevistas (interviews) y el análisis FODA (SWOT analysis) aparecieron en el 50% de las metodologías; mientras que el análisis de escenarios (scenarios) y el análisis estructural (structural analysis) se manifestaron en un 42% y 38% de los ejercicios respectivamente. Ahora bien, en la figura 14, mostramos cual es la distribución de estos métodos de acuerdo al marco que presenta el diamante de la prospectiva 20 . En esta figura podemos presenciar tres aspectos relevantes: el primero de ellos, tiene que ver con una alta recurrencia al estudio interno que encierra a cada nación, es decir, los métodos tales como análisis del entorno y revisión bibliográfica se utilizan frecuentemente para analizar el estado actual que posee una región o país en el tema, sector o programa que se requiera analizar, a fin de conocer en donde nos encontramos hoy en día y hacia donde pretendemos llegar.

Figura 14. Distribución de los métodos de prospectiva más empleados en Latinoamérica Fuente: Elaboración propia, con base en Popper et al, (2007) y su Diamante de la Prospectiva

                                                                                                               20 El diamante de la prospectiva es una estructura práctica para ubicar a los 33 métodos de prospectiva actualmente disponibles, en términos de la fuente de conocimiento de cada método (experticia, creatividad, interacción y evidencia) y del tipo de técnica (cualitativo, semicuantitativo y cuantitativo).

FODA

Análisis del entorno

Revisión bibliográfica

Análisis estructural

Panel de expertos Lluvia de ideas

Entrevistas

Escenarios

Encuestas

95  

Seguido de ello, la segunda característica que salta a la vista es el uso recurrente de métodos tales como panel de expertos y lluvia de ideas, el primero de ellos mantiene un enfoque de experticia, es decir, en Latinoamérica recurrimos de forma periódica a un cúmulo de expertos para el desarrollo o consecución de algún tema en específico, con el objetivo de verificar si el terreno en el que nos encontramos es óptimo para poder ejecutar un plan de acción hacia el logro de alguna meta u objetivo. Mientras que el segundo, bajo una característica de interacción, nos auxilia con la conjunción de un grupo de personas, ya sea de cualquier nivel, para pensar libremente sobre algún tema en específico o general, y debatir a fin de proponer nuevas soluciones a los problemas que se planteen. Aunado a lo anterior, pero en menor grado, se presenta el uso de encuestas, los cuales son herramientas útiles a la hora de recopilar información y examinar los puntos de vista de los participantes a los que se les somete este trabajo. Asimismo, destaca el uso de entrevistas, las cuales nos permiten complementar, añadir y enriquecer la opinión social a fin de comprender lo que realmente sucede en el entorno, por lo cual, ambas herramientas vienen a ser fundamentales para los estudios de prospectiva. En este mismo grupo, destaca el uso de la herramienta denominada FODA, la cual viene a identificar, organizar, clasificar y presentar las cualidades internas de alguna organización o unidad geopolítica en cuestión, así como aquellas cualidades externas. Con ello se pretende explorar posibles estrategias con base en lo que se posee y tener presente los riesgos a los que nos enfrentamos. En sí nos sirve para formular estrategias y tomar decisiones. Finalmente, la tercer característica que salta a la vista es la creación de escenarios, es decir, la creación de imágenes a futuro sobre algún tema, para ello se observa un uso recurrente, pero en menor grado aún, de herramientas como escenarios y análisis estructural. Ambas herramientas con una característica en especial tratar de entender lo que sucede en el presente y describir la estrategia a seguir para alcanzar alguna meta factible a mediano y largo plazo. En resumen podemos observar una baja participación del uso de metodologías de prospectiva en Latinoamérica; aunque, a pesar de estos pocos esfuerzos logramos encontrar una línea de trabajo bien definida, por lo regular, orientados hacia una integración socioeconómica con altos niveles de crecimiento sostenido y participación constante de la sociedad civil, y al mismo tiempo, con respeto hacia la diversidad cultural, reduciendo la pobreza y la protección del medio ambiente (Medina, J., & Ortegón, E., 2006) Por ello, hoy en día existe tanto énfasis por realizar iniciativas “con enfoque a futuro” (forward-looking) y “estratégicas” capaces de fortalecer las capacidades de las sociedades para mejorar sus marcos socioeconómicos e institucionales.

96  

4.6 Metodologías de prospectiva Hoy en día, existe una amplia variedad de estilos y de métodos de prospectiva, lo que es comprensible debido a que tanto los objetivos como el marco institucional pueden variar considerablemente. Al respecto, alrededor del mundo existen 33 métodos de prospectiva que varían de acuerdo a su función y aplicación, los cuales se pueden agrupar en base a dos tipos de estructura. La primera parte se concentra en los tipos de técnica (cualitativo, cuantitativo y semi-cuantitativo). La segunda parte clasifica los métodos por el tipo de fuente de conocimiento (creatividad, experticia, interacción y evidencia).

4.6.1 Clasificación de métodos por el tipo de técnica En esta parte presentamos la clasificación de los métodos de prospectiva basado en el tipo de técnica, ver tabla 18.

Tabla 18. Clasificación de métodos de prospectiva por tipo de técnica

Cualitativos Cuantitativos Semi-cuantitativos Métodos que proveen explicación a eventos y percepciones. Tales interpretaciones se basan en la

subjetividad o creatividad que con frecuencia son difíciles de

corroborar (por ejemplo opiniones, sesiones de lluvia de ideas,

entrevistas)

Métodos que miden variables y aplican análisis

estadístico, usando o generando datos

confiables y válidos (por ejemplo indicadores socio-

económicos)

Métodos que aplican principios matemáticos para cuantificar la subjetividad, juicios racionales y puntos de vista de expertos y

conocedores (por ejemplo opiniones ponderadas o

probabilidades

1 Análisis del entorno o vigilancia (scanning) 2 Análisis FODA 3 Análisis morfológico 4 Árboles de relevancia/tablas lógicas 5 Cartas Salvajes (wild cards) y Señales débiles (weak signals) 6 Congresos/talleres 7 Ejercicios de ciencia ficción 8 Encuestas 9 Entrevistas 10 Escenarios/talleres de escenarios 11 Juego de roles/dramatización 12 Juegos de simulación 13 Lluvia de ideas 14 Paneles de ciudadanos 15 Paneles de expertos 16 Predicción de genios 17 Redacción de ensayos/escenarios 18 Revisión bibliográfica 19 Simulación retrospectiva (backcasting)

20 Análisis de patentes 21 Benchmarking/estudios comparativos 22 Bibliometría 23 Indicadores/análisis de series de tiempo (AST) 24 Extrapolación tendencias/Análisis de impactos 25 Modelación

26 Análisis estructural/Matrices de impactos cruzados (MICMAC) 27 Análisis multicriterio 28 Delphi 29 Escenarios Cuantitativos/SMIC 30 Partes interesadas (MACTOR) 31 Mapa de rutas 32 Sondeo/votación 33 Tecnologías críticas/claves

Fuente: Popper, R., (2010: 85-138).

97  

De la tabla anterior hemos identificado como se encuentran clasificados los 33 métodos de prospectiva, de los cuales debemos hacer una distinción entre los métodos de carácter cuantitativo y los de carácter cualitativo. En prospectiva, los métodos cualitativos se refieren al uso de textos más o menos narrativos y discursivos; mientras que los métodos cuantitativos incluyen análisis de tendencias y datos similares. En cualquier caso, la disponibilidad de mayor capacidad de herramientas informáticas puede significar que existe un mayor potencial para representar material cuantitativo en términos numéricos y procesarlo usando herramientas estadísticas. El análisis cuantitativo tiende a seguir un procedimiento específico muy meticuloso, razón por la cual con frecuencia son más fáciles de replicar que los cualitativos, donde más conocimiento tácito es requerido por el investigador. Algunos usuarios consideran las aproximaciones cualitativas como inherentemente superiores (siendo capaz de tratar subjetividades e interpretaciones), mientras que otros las consideran como un conjunto de herramientas de solución de “segunda mejor opción” que deben ser usadas cuando los datos no se encuentran disponibles. En muchos proyectos de prospectiva nos encontramos con fenómenos que han recibido poca atención estadística, y al cual recurrimos a métodos cualitativos. Por último, existe una tercer categoría denominada “semicuantitativo” los cuales aplican principios estadísticos de probabilística más o menos sofisticados, logrando manipular juicios o conocimientos tácitos (es decir, ponderan ideas, relaciones, conjeturas, opiniones, etc.). Ahora bien, a continuación ofrecemos una breve descripción de los métodos de la prospectiva y prácticas comunes.

4.6.1.1 Métodos cualitativos En este apartado se describirán 19 métodos cualitativos, cuya mayoría se concentra en la interpretación de percepciones, es decir, por lo general existe poca capacidad para calcular la frecuencia o velocidad con la cual ocurren los cambios, estas interpretaciones suelen basarse en, la mayoría de los casos, en juicios y procesos creativos dando lugar a la obtención de resultados concretos difíciles de replicar o corroborar. Es así que estas técnicas aportan debates ricos y de profundidad, facilitando el intercambio de puntos de vista y mejorando el entendimiento de perspectivas diferentes.

Análisis del entorno o vigilancia (scanning) También conocida como “environmental scanning”, ésta involucra una observación, examen, monitoreo y descripción sistemática del contexto tecnológico, sociocultural, político, ecológico o económico del actor en cuestión: un país, industria, firma, organización, etc. Su proceso se basa en buscar y recopilar de forma sistemática y exhaustiva, información mediante reseñas bibliográficas, análisis FODA, búsquedas de internet, bibliometría o análisis de patentes, entre otras. Esta es una actividad con frecuencia encargada a académicos o consultores.

98  

Análisis FODA Es un método que primero identifica factores internos de la organización o unidad geopolítica en cuestión (recursos, capacidades, etc.) y los clasifica como fortalezas o debilidades. Del mismo modo, analiza y clasifica factores externos (por ejemplo, cambios socioeconómicos, comportamiento de oponentes, competidores, mercados, regiones, etc.) y los expresa como oportunidades o amenazas. Este método sirve para explorar posibles estrategias: desarrollar y consolidar fortalezas, y superar o tener en cuenta las debilidades, conocer y reconocer los recursos y las capacidades necesarias para enfrentar entornos cambiantes.

Análisis morfológico Esta es una técnica que logra identificar soluciones prometedoras para un problema dado y determina futuros posibles en consecuencia. Se encuentra íntimamente relacionado con los árboles de relevancia y con la metodología soft-systems, pues ayuda tanto a la resolución de problemas complejos, como a la gestión del cambio. Aquellos grupos de trabajo o expertos dedicados al trabajo individual suelen usar este método para sugerir nuevos productos o desarrollos, y elaborar escenarios multidimensionales21.

Árboles de relevancia / Tablas lógicas Son una serie de métodos en los que el tema de investigación se aborda de manera jerárquica. Se comienza con una descripción general del objeto, y continua con una exploración desagregada de sus diferentes componentes y elementos, examinando particularmente las interdependencias entre ellos. Las actividades comienzan en la modalidad “trabajo de escritorio” o en grupos de trabajo donde los especialistas definen un objetivo de alto nivel. Posteriormente, el objetivo se vincula a metas más específicas de segundo nivel, y a los posibles medios para poder ser llevados a cabo; después se identifican metas de tercer nivel asociándolas a éstas, y así sucesivamente. El resultado esperado es un diagrama detallado que se asemeja a un árbol invertido a las raíces de una planta. Por su parte, las tablas lógicas son con frecuencia empleados en evaluaciones de trabajo, donde ellos se relacionan con varias actividades que están siendo evaluadas22.                                                                                                                21 Normalmente suelen basarse en dimensiones específicas, por ejemplo, social, económica, etcétera. 22 Las tablas lógicas, con frecuencia, se estructuran en niveles. Por ejemplo, el nivel 1 describiría la visión general o racional; el nivel 2, la misión; el nivel 3, los objetivos generales; el nivel 4, los objetivos específicos asociados a aquéllos; el nivel 5, actividades relacionadas con los objetivos; el nivel 6, los productos específicos que se derivarán de las actividades; el nivel 7, sus impactos, y el nivel 8, los resultados generales.

99  

Cartas salvajes (Wild Cards) / Señales débiles (Weak Signals) Esta técnica de análisis es común entre pequeños grupos de personas sumamente talentosas, capaces de conjuntar conocimientos especializados, análisis de datos y pensamiento creativo. Donde la búsqueda de señales débiles se consideraría parte del proceso de análisis del entorno. Esto involucra la identificación de “cosas no necesariamente importantes” que parecen no tener un fuerte impacto en el presente, pero que podrían detonar eventos relevantes en el futuro. En contraparte las cartas salvajes son eventos sorprendentes e inesperados con poca probabilidad de ocurrir, pero con un impacto muy alto. Esta técnica se logra identificar por medio de sesiones de lluvia de ideas, ejercicios de ciencia ficción y pronósticos geniales. Los juegos de roles pueden motivar a los participantes a pensar en patrones novedosos de comportamiento y respuesta.

Congresos / Talleres Se consideran como eventos o reuniones con duración de unas cuantas horas hasta unas cuantas jornadas o días, generalmente con variedad de charlas, presentaciones e intercambios y debates sobre un tema concreto. Los participantes comentan informes recientes y aprovechan la oportunidad para presentar el estado actual de sus proyectos y actividades de investigación. La retroalimentación sirve para mejorar el alcance de los procesos de prospectiva o validar sus resultados

Ejercicios de ciencia ficción Suelen ser historias en las que eventos posibles que aún no se han materializado lo hacen, generalmente en algún punto del futuro, y elaboran las consecuencias de ello. Su estructura parte de la ciencia ficción, por lo cual, suele ser una fuente de inspiración para personas que reflexionan sobre el futuro, esta característica lo limita para ser considerado dentro de un ejercicio serio de formulación de políticas gubernamentales o empresariales.

Encuestas Al igual que las entrevistas son una herramienta fundamental de investigación social y su uso es muy común en la prospectiva. Se distribuye un cuestionario de manera personal o en línea, esperando que éste sea respondido por un gran número de personas, por lo cual es importante que la encuesta tenga un diseño atractivo y claro. Por lo común, la mayoría de las encuestas contienen preguntas cerradas (por ejemplo, las Delphi). Sin embargo, es posible utilizar los resultados más cuantificables de una encuesta para analizar la distribución de opiniones en la población encuestada.

Entrevistas Suelen describirse como “conversaciones estructuradas” y son una herramienta fundamental en la investigación social. Su uso en prospectiva es común cuyo objetivo es recopilar conocimientos dispersos entre las personas entrevistadas. Por lo general, ayudan a tener cierta idea de las experiencias locales y comprender el diseño y

100  

ejecución de los estudios. Las entrevistas serían más o menos “abiertas”: en un extremo bajo una forma muy exploratoria y en el otro las más cercanas a un cuestionario o encuesta que se aplica personalmente.

Escenarios / Talleres de escenarios Abarcan un amplio rango de métodos que involucran la construcción y el uso de escenarios, es decir, visiones más o menos sistemáticas e internamente consistentes de situaciones futuras verosímiles. Generalmente, los escenarios involucran varias características del objeto de estudio, no se limitan a uno o dos parámetros. Por su parte, los talleres de escenarios involucran grupos de trabajo dedicados a preparar futuros alternativos. Es común que estos grupos se enfoquen en un tema o problema particular y que los escenarios resultantes indiquen a) los puntos de vista de los expertos en un campo particular o b) las opiniones de un grupo de personas seleccionadas cuidadosamente elegidas para representar una comunidad particular, organización o región. Hay diversas maneras de articular y elaborar tales escenarios – por ejemplo, usando matrices 2x2 de corte transversal de parámetros clave; usando arquetipos tales como “mejor de lo esperado”, “peor de lo esperado”, “diferente de lo esperado”; eligiendo escenarios que ejemplifiquen tendencias clave y conductores. Aunque también se pueden encontrar grupos de trabajo cuyo objeto es creación de una aspiración o “escenarios existosos”, por ejemplo elaborando una visión de aspiración de futuro deseable y factible.

Juegos de roles / Dramatización Esta técnica requiere de reflexión, interacción imaginativa y creatividad. El método trata de responder a preguntas tales como: si yo fuera la persona X, ¿cómo trataría el problema Y? O bien, si fuéramos el país X, ¿cuál sería nuestra posición respecto a la problemática Y? En el trabajo prospectivo se recurre a juegos en los que varios participantes llevan a cabo una dinámica en la que simulan las reacciones de personas o grupos ante determinadas situaciones23.

Juegos de simulación Son una de las técnicas de planeación y predicción más antiguas; incluyen los juegos de guerra, de larga tradición entre estrategias militares. Por lo común recurre a apoyos tecnológicos, como los modelos de campos de batalla y más recientemente, simulaciones por computadora. Es importante entender el proceso que se está “modelando” en el juego. Para ello, pueden aplicarse modelos científicos sociales formales, como la teoría de juegos, o bien preguntar a los expertos para extraer conocimiento tácito. Su uso suele proponer planes de acción e instrumentos de cooperación, así como proveer material para el desarrollo de mapas rutas o trayectorias.

                                                                                                               23 El juego de roles es comúnmente usado para entrenar personas y enfrentar situaciones futuras o identificarse con las experiencias de otros. Este tipo de enfoque también es usado en la inteligencia militar, para el desarrollo de escenarios alternativos y para especular sobre las estrategias de los actores.

101  

Lluvia de ideas (brainstorming) Es un método creativo e interactivo que se usa en sesiones de trabajo en equipo, ya sea presencial (cara a cara) o virtualmente (online), para generar nuevas ideas en torno a un área de interés específica. Con el ánimo de remover inhibiciones y romper con las discusiones limitadas y rutinarias, por lo que da pie a que las personas piensen con mayor libertad e incursionen en nuevas áreas de pensamiento, y propongan soluciones novedosas. La lluvia de ideas suele llevarse a cabo en grupos implicados en debates abiertos, pero también incluiría el uso de cuestionarios cuidadosamente elaborados y modalidades online.

Paneles ciudadanos Son grupos de ciudadanos (miembros de una sociedad organizada o residentes de determinada zona geográfica) dedicados a dar opiniones sobre ciertas problemáticas, casi siempre para un gobierno regional o nacional. El panel es más que una encuesta de opinión convencional, ya que se exhorta a quienes lo componen a profundizar en su entendimiento de los temas tratados. Cualquiera que sea el caso por el cual estén reunidos las personas, uno de los grandes retos que enfrenta este método es definir cuán representativo de la población será el panel ciudadano y cómo cumplir esa meta, no sólo en términos de género, edad, origen étnico o clase social, sino en términos de ideología y orientación política 24 . Un segundo reto consiste en consolidar el compromiso de invertir energía en el proceso, algo que demandaría de quienes organicen el panel un proceso de consulta que sea sustancial y explique coherentemente qué ha cambiado de su trabajo.

Paneles de expertos Son grupos de personas dedicadas a analizar y combinar sus conocimientos relacionados con un área de interés. Éstos pueden ser locales, regionales, nacionales o internacionales. Esta organización busca reunir conocimientos especializados “legítimos”, pero también pueden intentar incluir perspectivas creativas, imaginativas y visionarias. Las actividades tipo panel tienden a incluir: la creación de redes y la activación del potencial de redes existentes; el desarrollo de estrategias de inteligencia; estudios relacionados con públicos mucho más amplios; difusión de resultados; informes oficiales, publicaciones, declaraciones y entrevistas; el establecimiento de prioridades y la designación de acciones a seguir.

Predicción de genios Es una actividad llevada a cabo por personas reconocidas que tienen tanto la experticia como la creatividad en proporciones relativamente similares. Involucra la preparación de predicciones basadas en las reflexiones de especialistas brillantes, científicos o autoridades de un área determinada. Por un lado existe el riesgo de acercarse a personas que recurren a la atención de los medios o la influencia política

                                                                                                               24 Puede no ser necesariamente requerido que la representatividad sea el espejo del total de la población precisamente.

102  

para afirmar que determinada tecnología es clave o vital. Sin embargo, no se puede ignorar que algunos individuos tienen una comprensión particular e intensión provocadora en la aproximación a ciertos temas, estimulando pensamiento claro y asegurando que posibilidades y prospectivas importantes son tomadas en cuenta.

Redacción de ensayos / Escenarios Involucra la descripción de eventos futuros “razonables”, a partir de una combinación creativa de datos, hechos e hipótesis. Esta actividad requiere de un pensamiento agudo e intuitivo acerca de posibles futuros, basado en un análisis sistemático del presente. Generalmente los autores del análisis de cada escenario parten de un conjunto de características comunes. Los ensayos se enfocarían en una imagen o un pequeño conjunto de imágenes del futuro, con una descripción detallada de algunas de las tendencias principales de evolución del escenario y/o rol de los actores involucrados en el desarrollo del escenario. Sus objetivos principales son a) describir situaciones futuras que resulten de la implementación de una decisión particular, estrategias y políticas y, b) hacer recomendaciones sobre esos futuros.

Revisión bibliográfica (LR) Se consideran un componente clave del proceso de análisis del entorno (scanning, ver arriba). La reseña bibliográfica involucra el análisis de libros, reportes, publicaciones periódicas especializadas o sitios de internet, y con frecuencia exige del trabajo de una persona experta que aplique sus conocimientos específicos para identificar aportaciones de importancia crucial y sintetizar sus implicaciones para el tema.

Simulación retrospectiva (backcasting) Es un enfoque que implica retroceder a partir de un futuro imaginado, a fin de determinar qué camino nos conduciría a ese punto desde el momento presente. Una de sus versiones incluye los modelos de simulación. La simulación retrospectiva es aún más popular en los talleres de escenarios aspiracionales. En este sentido, incluye la creación de un futuro deseado y la posterior imaginación de todos los eventos, acciones e hitos necesarios para llegar a ese futuro. Se puede considerar como una versión menos elaborada del método de mapa de rutas que también requiere de la elaboración de una línea cronológica. Uno de los principales objetivos de la técnica consiste en identificar posibles políticas y estrategias necesarias para acercarse a un futuro deseado.

103  

4.6.1.2 Métodos cuantitativos En la prospectiva se usan muchos métodos cuantitativos, a fin de contar con elementos de juicio para el pensamiento de futuros o con herramientas de pronóstico, como la extrapolación de tendencias. Se podrían utilizar herramientas potentes para manipular los datos cuantificables, aunque la utilidad de dichas herramientas depende de la calidad de los mismos datos. Sin embargo, el creciente uso de los métodos cuantitativos en la prospectiva ha sido favorecido por las nuevas aplicaciones de tecnologías de la información y comunicación (TIC) que permiten la adquisición y el procesamiento de datos a alta velocidad, y ofrecen eficaces técnicas de visualización para análisis posteriores.

Análisis de patentes Esta técnica sigue la misma lógica de la bibliometría, pero el uso de patentes es el punto de partida en vez de publicaciones. Esta herramienta es útil para identificar en que lugar está el liderazgo de una tecnología en especial, comparar compañías, ciudades y diferentes campos de tecnologías, identificar el potencial de desarrollo tecnológico. El análisis cuantitativo emplea métodos estadísticos para revisar el número de registros de patentes, mientras que el análisis cualitativo se centra en los contenidos de las patentes. Esta información sirve para tomar decisiones estratégicas de inversión e investigación y desarrollo tecnológico, y para las posibles adaptaciones o incluso adquisiciones de tecnologías patentadas.

Benchmarking / Estudios comparativos Es un método comúnmente empleado para planear estrategias de mercadotecnia y de negocios. Últimamente ha adquirido una popularidad en la toma de decisiones en temas de política y gobierno. La pregunta clave de esta técnica es ¿qué están haciendo los demás en comparación con lo que nosotros hacemos? Para ello se incluyen indicadores comunes (por ejemplo, tamaño del mercado, potencial de desarrollo y explotación de tecnologías, capacidad de los recursos humanos y otros). Por lo común estos estudios son subcontratados a empresas especializadas en el tema, las cuales cuentan con información actualizada sobre países, regiones, industrias o empresas, entre otros.

Bibliometría Es un método basado en el análisis cuantitativo y estadístico de las publicaciones. Éste incluye un cuadro con el número de publicaciones en un área especial, tal vez enfocándose en las publicaciones de diferentes países y distintos campos, observando su evolución en el tiempo. Para ello utiliza herramientas como el índice de citas científicas o la extracción de textos requiriendo de la formulación de algoritmos para extraer frecuencias de frases multi-palabra y proximidades de frase.

104  

Extrapolación de tendencias / Análisis de impactos Ambas herramientas dan un acercamiento de cómo el comportamiento del pasado y del presente pueden continuar hacia el futuro. En principio, pueden ocurrir varios cambios pero el futuro puede ser observado previamente. Al llevarse a la práctica estas tendencias, encontramos límites y sus contra tendencias en algún punto de su evolución. Al respecto, se propone insertar curvas específicas a fenómenos concretos. Por otro lado, el análisis de impactos busca identificar impactos potenciales en los sistemas, las regiones, las políticas, las personas, etc., bajo las siguientes características, función de probabilidad (probable, posible o especulativa), momento de ocurrencia (corto/mediano/largo plazo), fuerza y consecuencias esperadas (positivas, negativas, neutrales), por citar algunos ejemplos.

Indicadores / Análisis de series de tiempo (AST) Los indicadores, intentan identificar cifras y medir sus cambios en el transcurso del tiempo, es decir, generalmente son construidos con datos estadísticos a fin de describir, monitorear y medir la evolución y ocurrencia de temas relevantes. Los indicadores pueden ser: económicos (PIB, costos laborales), sociales (alfabetismo, mortalidad infantil y demás), ambientales (emisión de gas), científicos (gasto en investigación y desarrollo tecnológico, publicaciones), tecnológicos (patentes, inventos, innovaciones), entre otros. Por otro lado, los AST analizan una serie de conjuntos de datos, por lo general medidos en secuencias consecutivas dentro de intervalos casi siempre constantes.

Modelación Generalmente se refiere al uso de modelos computacionales que relacionan valores observados con variables particulares. Los modelos más sencillos pueden estar basados en relaciones estadísticas de dos o tres variables; los modelos más complejos llegan a usar cientos, miles o múltiples variables (por ejemplo, los modelos econométricos). Muchos estudios de futuro utilizan este tipo de modelos especialmente cuando las variables son no lineales y la calibración de datos es muy compleja.

4.6.1.3 Métodos semi-cuantitativos Finalmente, en este apartado de describirán ocho métodos semi-cuantitativos que aplican principios matemáticos para manejar los datos derivados de la subjetividad, los juicios racionales, las probabilidades, los valores y los puntos de vista de personas expertas, analistas o fuentes similares.

Análisis estructural / Matrices de impactos cruzados (MICMAC) El análisis estructural es una herramienta que trabaja sistemáticamente a través de la relación de un grupo de variables, más que examinar cada una como si fueran relativamente independientes de las otras. Para ello, se necesita de un conjunto de

105  

variables clave que son determinadas en orden para comprender el objeto de análisis. Para ello, se recurren a juicios de expertos para examinar la influencia de cada variable al interior de determinado sistema, en función de las influencias recíprocas que establece con las demás, como resultado se obtiene una matriz cuyos elementos representan el efecto de cada variable sobre las demás.25 Por su parte, las matrices de impactos cruzados también han sido adaptadas para explorar qué grupos de expertos creen acerca de la interacción entre tendencias, actores claves y objetivos dentro de un sistema (con frecuencia llamado análisis estructural). Una limitante de este método es que no maneja bien las modalidades de casualidad que implican la interacción de diversas variables, o donde pueden existir relaciones no lineales.

Análisis multicriterio Es una técnica de priorización y apoyo de decisiones para atender situaciones y problemas complejos que entrañan múltiples juicios para ponderar el efecto de determinada intervención. El método se desarrolla preguntando a los participantes que evalúen la importancia de varios criterios de evaluación y el impacto de una serie de opciones, políticas o estratégicas en cada uno. Al final se suman los puntajes de acuerdo al conjunto de valoraciones; así como también se somete a un análisis de sensibilidad. El procedimiento requiere de la elaboración de muchos juicios y es posible que los participantes sientan que están perdiendo la lógica subyacente del análisis, pero permite obtener un conveniente resumen comparativo de las opiniones de diferentes personas sobre distintas opciones e impactos.

Delphi Es una técnica de gran uso que involucra votaciones repetidas de sondeos con las mismas personas y (a veces) con retroalimentación de respuestas anónimas a partir de votaciones anteriores con la idea de que esto permitirá obtener mejores juicios, sin la influencia de actores de gran capacidad o de alto estatus. Por lo común las encuestas Delphi suelen realizarse en dos o tres rondas.26 Su uso más popular es para obtener opiniones acerca de si una situación evolucionará de tal o cual manera, o si es que se dará del todo; sin embargo, esta herramienta es útil cuando se requiere recoger todo tipo de opiniones o información, como la conveniencia de determinados resultados, impactos de políticas o tecnologías entre otros. Por último, estas encuestas suelen realizarse en línea y sus resultados sirven para elaborar recomendaciones, planes de acción, mapa de rutas u otros instrumentos.                                                                                                                25 Por ejemplo, hasta qué punto la ocurrencia de un evento incrementa la probabilidad de que se analice la ocurrencia de otro. 26 Se dice que una tercera o sucesiva ronda es útil únicamente cuando las preguntas y los argumentos del Delphi se rediseñan a partir de los resultados previos, lo que transforma la encuesta en un foro dinámico de expertos.

106  

Escenarios cuantitativos / SMIC Estos adoptan diversas formas. Una versión involucra la cuantificación de contingencias que pueden ocurrir en un escenario. En ocasiones, el análisis probabilístico es establecido por la opinión de expertos con el fin de construir un sistema que evalúe la probabilidad de ocurrencia de ciertos eventos. Dichos sistemas pueden ser simples (lista de eventos independientes) o complejos (usando una gran matriz de interconexión de eventos). Por otra parte, un escenario cuantitativo de tipo considerablemente distinto es el que se deduce del análisis de encuestas.

Análisis de partes interesadas / MACTOR Esta es una técnica de planeación estratégica que tiene en cuenta intereses y fortalezas de diferentes actores, con el fin de identificar objetivos clave en un sistema y reconocer potenciales alianzas, conflictos y estrategias. Esta técnica es muy común en el mundo empresarial y político. En la planeación de futuros hay técnicas como MACTOR que llevan el método un paso más allá al considerar sistemáticamente si los actores del sistema están a favor o en contra de un objetivo particular, representando la situación a través de matrices que posteriormente se someten a análisis formales. Tal información se emplea para elaborar escenarios, proyectar acciones estratégicas y determinar los posibles planes de los distintos actores.

Mapa de rutas (roadmapping) Es un método que describe a detalle el futuro de un campo de la tecnología, generando una plan para desarrollar varias tecnologías interrelacionadas y (a veces) incluye factores como estructuras de regulación de mercados. Esta técnica es ampliamente usada en industrias intensivas en tecnología, donde son útiles las herramientas de comunicación, intercambio y desarrollo de visiones compartidas, así como una forma de transmitir a otros actores expectativas sobre el futuro. Para su aplicación se requiere de la contribución de personas expertas del área de análisis. Aunque esta metodología depende menos de cifras y estadísticas, el resultado final se expresaría en términos de objetivos cuantitativos como, por ejemplo, la reducción de emisiones de gases en equis por ciento.

Sondeo / Votación Se refiere a la aplicación de técnicas de encuesta o votos para evaluar la solidez de opiniones sobre un tema específico entre un grupo de participantes. Suele usarse como método para calibrar prioridades, con miras a análisis ulteriores o definición de políticas en las etapas avanzadas de un taller. Por su parte, los sondeos son útiles para mejorar la comunicación entre diferentes actores y la ciudadanía, en cuyo caso el proceso se llevaría a cabo con votaciones a través de la internet, el teléfono o (más recientemente) mediante mensajes SMS.

107  

Tecnologías clave / Críticas Esta técnica implica la elaboración de una lista de tecnologías clave para un sector industrial, país o región específico. Se considera que una tecnología es “clave” cuando contribuye a la generación de riqueza o ayuda a incrementar la calidad de vida de los ciudadanos, tiene importancia crítica para la competitividad corporativa o es una tecnología base que influye en muchas otras tecnologías. Es muy común que este ejercicio se oriente a las tecnologías emergentes, pero también incluiría tecnologías conocidas.  

4.6.2 Clasificación de métodos por su fuente de conocimiento Para conocer la amplia gama de opciones cuando se trata de diseños metodológicos, limitarse a comprender su uso no basta para elegir y, mucho menos, diseñar el marco metodológico de un proyecto. Es por ello, que en este punto se explican las propiedades intrínsecas que explican la selección y combinación común de métodos. En otras palabras, esta sección describe los propósitos predominantes de los métodos. En Cameron et al. (1996) la estructura triangular fue introducida para organizar 10 métodos alrededor de tres características de prospectiva: creatividad, experticia e interacción. Mas adelante uno de los autores argumentó que “ni la creatividad ni la experticia pueden desarrollar con éxito un proyecto sin el constante flujo de información surgido del proceso del monitoreo, al cual debe verse como una actividad de background inmersa”. No obstante, el triángulo dio la impresión de los métodos exploratorios formales (tales como la revisión bibliográfica o scanning, que se sustentan en datos históricos) no son parte de la prospectiva. Estos temas, que fueron emergiendo durante el desarrollo de la prospectiva, condujeron a Popper a introducir el Diamante de la Prospectiva, que contempla los métodos basados en la evidencia (por ejemplo extrapolación de tendencias, revisión bibliográfica, benchmarking y análisis de patentes), ofreciendo una descripción con mayor comprensión para las practicas desarrolladas en Francia y Latinoamérica, con frecuencia denominados la Prospective. Ahora bien, en la figura 15 se muestra el Diamante de la Prospectiva, el cual es un marco práctico para ubicar los 33 métodos utilizando tres tipografías para indicar el tipo de técnica: cualitativa (normal), semicuantitativa (negritas) y cuantitativa (cursiva). Se dice que un proceso exhaustivo de prospectiva debería usar al menos un método de cada tipo. La disposición exacta de los métodos depende, hasta cierto punto, de modalidades de uso particular. Considerando el tipo de fuente de conocimiento (basada en la creatividad, expertise, interacción o evidencia), conviene subrayar que no son del todo independientes entre sí. A continuación se muestran algunas características que se le pueden asignar a cada uno de éstos:

108  

• Los métodos basados en la creatividad requieren de una mezcla de pensamiento original e imaginativo, con frecuencia proveniente de “gurús” de la tecnología vía pronósticos geniales, backcasting o ensayos. Estos métodos están soportados en a) la inventiva y el ingenio de personas de gran talento, tales como escritores de ciencia ficción, o b) la inspiración surge de grupos de personas involucradas en sesiones de lluvia de ideas o cartas salvajes.

• Los métodos basados en la expertise dependen del talento y los conocimientos de especialistas en uno o más temas. Estos métodos suelen usarse para brindar decisiones jerárquicas, proveer asesoría y hacer recomendaciones. Ejemplos comunes son los paneles de especialistas y las encuestas Delphi, pero los mapas de rutas, los árboles de relevancia, las tablas lógicas, los análisis morfológicos, las tecnologías clave y SMIC son esencialmente basados en la experticia.

Fuente: Popper, R. (2008). “How are foresight methods selected?”. Foresight, vol. 10, núm. 6, 2008, Emerald Group Publishing Limited.

• Los métodos basados en la interacción son importantes en la prospectiva al menos por dos razones: una es que la expertise suele enriquecerse bastante gracias a los ejercicios de intercambio y articulación con otros especialistas; la otra es que las actividades de prospectiva tienen lugar en sociedades donde los ideales democráticos han sido muy difundidos y la legitimidad implica ejercicios “desde las bases” (bottom-up), participativos e incluyentes, y no nada más la creencia en evidencias y personas expertas (que también deben ponderarse selectivamente).

Figura 15. El Diamante de la Prospectiva  

109  

Los talleres de escenarios, las votaciones y los sondeos son algunos de los métodos más populares en este rubro; desde luego, la aplicación del método y la dinámica de interacción requieren de cierto grado de especialización.

• Los métodos basados en evidencias intentan explicar o predecir un fenómeno

particular con el apoyo de documentación y medios confiables de análisis. Estas actividades son particularmente útiles para comprender el estado actual del tema de investigación. Por ello los métodos cuantitativos (por ejemplo, benchmarking, bibliometría, minería de datos e indicadores de trabajo) se han vuelto populares al estar respaldados por datos estadísticos u otros indicadores. Se trata de herramientas fundamentales para evaluar tecnologías e impactos, y para actividades de análisis del entorno (Porter et al., 1980). Adicionalmente, estos métodos sirven para estimular la creatividad. Al tiempo que enriquece los talleres, la información basada en evidencias es muy útil para alentar la interacción y obtener retroalimentación de los participantes.

Actualmente, el uso de las herramientas de tecnología de la información y comunicación (TIC) se aplican a prácticamente todos estos enfoques, sobre todo a las actividades basadas en interacción y evidencias. Gracias a éstas podemos realizar modelos, extracción de datos, análisis del entorno, procesos participativos y visualización, incluso hay herramientas diseñadas para facilitar la creatividad. Finalmente, los autores e investigadores inmersos en el tema insisten en que no hay un solo método que contenga todas las respuestas, de hecho, no parece haber una sola técnica usada en todos los ejercicios de prospectiva, así como una combinación de métodos adecuada para estos ejercicios; a lo cual, sugieren que la selección y aplicación de las herramientas depende en gran medida de los objetivos del programa. Por lo cual, la combinación de diversas herramientas tendrán más probabilidad de producir resultados más atractivos para los actores involucrados y, al mismo tiempo, cumplirá con los objetivos trazados.

4.7 Conclusiones En este capítulo se han revisado y clasificado un cúmulo importante de herramientas de prospectiva de uso común. Si algo resalta a la vista tras su lectura, es que no parece haber un sólo método que contenga todas las respuestas; de hecho, parece no haber una sola técnica que sea usada en todos los ejercicios de prospectiva. Asimismo hemos observado que no existe una combinación ideal de métodos adecuada para todos los ejercicios de prospectiva. Por otro lado, podemos afirmar que la selección y detallada aplicación de herramientas depende en gran medida de los objetivos del programa, y únicamente los consultores con especial interés en promover su experticia afirmarán que forma adecuada debe llevarse a cabo la prospectiva. De forma generalizada, sólo la combinación de diversos tipos de herramientas tendrán una alta probabilidad de producir un conjunto de ricos recursos que suele ser atractivo para diversos actores y, al mismo tiempo, satisfacer distintos objetivos entrelazados.

110  

Ahora bien, la manera en que las diferentes técnicas se combinarían son muy variados y los elementos cruciales del éxito son, por fuerza, la capacidad que tienen para administrar la combinación de técnicas e interpretar los resultados de éstas, a fin de informar con eficacia y motivar el interés constante de los patrocinadores u otros usuarios. En cuanto a los estudios desarrollados en prospectiva a nivel internacional, hemos detectado una fuerte participación al respecto en los países europeos y la región de Norteamérica. Mientras que en la región de Latinoamérica esta serie de trabajos se han dado de manera lenta pero constante, mediante el lanzamiento de programas y proyectos nacionales. Hoy en día, al región de Latinoamérica aun carece de una estrategia coherente y ambiciosa para la creación y el fortalecimiento de capacidades, pero lo mismo puede decirse de otras regiones del mundo, incluida Europa. Por lo común Latinoamérica presenta experiencias de prospectiva nacional, regional, sectorial, organizacional y académica. Los objetivos se centran, básicamente, en la anticipación, las redes, las acciones consolidadas y las acciones propuestas. En lo que respecta a México se cuenta con una larga tradición de investigación en pronósticos y estudios de futuro, aunque hoy en día carece de un programa nacional de prospectiva que pueda consolidar lo anterior por completo. Hoy en día las actividades se encuentran fundamentalmente vinculadas a la prospectiva empresarial y a la labor de las instituciones públicas sobre todo en los temas de educación, ciencia y tecnología. Finalmente, la selección de las herramientas de prospectivas a utilizar para este trabajo se determinarán de acuerdo al objetivo planteado para el mismo. No obstante, debido a la falta de datos para poder desarrollar mejor esta propuesta hemos tenido que voltear nuestra mirada hacia otras regiones del mundo, sobre todo aquellos mayormente industrializados, y aprovechar las experiencias realizadas en esas regiones a fin de conllevar nuestras acciones hacia la obtención de buenos resultados.

111  

CAPÍTULO 5 PROPUESTA METODOLÓGICA

5.1 Introducción Este capitulo contiene la propuesta metodológica del trabajo, aquí planteamos las etapas secuenciales a seguir para realizar un estudio de prospectiva en el sector energético de México tomando como objeto de estudio la tecnología fotovoltaica y la nanotecnología. La selección de las metodologías de prospectiva se realizarán de acuerdo al escenario que posee este trabajo, es decir, orientando su uso hacia los objetivos establecidos, tomando en consideración los recursos y capacidades disponibles en torno a dicho sector. Para lograrlo, nos hemos apoyado en algunos trabajos de mejora y de proyección a futuro realizados por otros países. Por lo cual, con base en esas experiencias internacionales, hemos decidido crear nuestro propio camino estratégico tomando en consideración nuestras necesidades y capacidades nacionales. Ahora bien, la razón del por qué hemos echado mano a las metodologías de prospectiva es por la facilidad que nos brinda para identificar a la serie de actores involucrados en el ámbito de la ciencia y la tecnología sobre un tema en específico, permitiéndonos diseñar un vínculo más directo con la economía y la sociedad en el sector industrial, gubernamental y otra serie de sectores, esto último primordial para el país, con el fin de desarrollar estructuras en las que dichos actores puedan canalizar sus conocimientos y experiencias de manera más creativa y sin restricciones impuestas por sus propios prejuicios e intereses inmediatos. En otras palabras, la importancia que tienen el uso de estas herramientas es fundamental para la elaboración de escenarios posibles. Por lo tanto, estos ejercicios serán la base sobre la que se sustenta el planteamiento estratégico, y el cual creemos tendrá mayor peso nuestra propuesta tecnológica a fin de mejorar el estado actual y futuro del sector energético.

5.2 Planteamiento previo En este apartado hemos colocado toda una serie de cuestiones previas al uso y conjugación de las herramientas de prospectiva a utilizar. En él determinaremos a grandes rasgos cuál es el escenario actual de la tecnología fotovoltaica en el estado mexicano a fin de proyectar y potencializar su uso como parte de la mejora del sector energético nacional, así como también, el aspecto nanotecnológico, que como ya se había mencionado antes nos servirá de instrumento para la mejora de los sistemas fotovoltaicos, todo ello se combinará en conjunto con el uso de las metodologías de prospectiva y establecer una línea estratégica para desarrollar este sector.

112  

Análisis actual de la tecnología fotovoltaica en México En el siguiente recuadro (tabla 19) establecemos un resumen del estado actual de la tecnología fotovoltaica a nivel nacional, para su estudio hemos hecho uso del análisis FODA que nos ayudará a entender el panorama en torno a esta tecnología clave. En la misma mostramos a grandes rasgos las características más relevantes sobre este sistema a fin de que el lector determine en qué aspectos podemos mejorar y aprovechar, así como en qué área tenemos que estar más atentos a fin de contrarrestar sus efectos y potencializar su uso.

Tabla 19. Análisis FODA de la tecnología fotovoltaica: Caso Mexicano

* Capacidad para la generación de empleo

OPORTUNIDADES

* El 80% de las instalaciones fotovoltacias en México se encuentran en áreas rurales

* El retorno de inversión para los sistemas fotovoltaicos se estima entre 5 y 9 años

* Múltiples aplicaciones que van desde el sector turístico hasta el sector de la construcción

* Cercanía con los Estados Unidos para la venta de energía eléctrica a base de sistemas FV

* Préstamos y créditos para promover el consumo de productos solares en el extranjero

* Estímulos fiscales y estatales para apoyar a los fabricantes de productos solares en la consolidación de

nuevos proyectos

* Nuestro país cuenta con la industria así como las instalaciones para el desarrollo fotovoltaico, aunado a

una fuerte capacidad exportadora

* Mayor interés por parte del sector doméstico, industrial y de servicios por la venta de excedentes de

energía a la red

* El precio de los sistemas fotovoltaicos están bajando rápidamente

* Para el año 2030 se estima que la energía consumida por la población mundial provendrá del uso de

tecnologías de energía solar fotovoltaica

* Creciente interés por parte de la población en el uso de energías limpias

* Centros e institutos involucrados en la capacitación de mano de obra especializada

* Creciente número de egresados en el área de las tecnologías y ciencias de la ingeniería, entre los

que estudian alguna especialización, maestría o doctorado

* Incremento de investigadores miembros del Sistema Nacional de Investigadores inmersos en los

estudios de ingeniería

* Nuestro país es altamente favorable en cuanto a la irradiación solar en comparación con otros países

FORTALEZAS* Tecnología altamente confiable (durabilidad, bajo costo de mantenimiento, su modularidad, su

seguridad e independencia)

* Programa de incentivos para la producción y consumo de tecnología fotovoltaica

* Normas dirigidas al aprovechamiento de las tecnologías fotovoltaicas (opcionales)

* Marco jurídico legal entorno al uso de las energías renovables

* Capacidad de producción entre 21 MW y 25 MW con tendencias a crecer

* Instituciones encargadas de la investigación y el desarrollo de las tecnologías fotovoltaicas

* En México la tecnología fotovoltaica ha mantenido un crecimiento anual del 9.3%

113  

Tabla 19. Análisis FODA de la tecnología fotovoltaica: Caso Mexicano (continuación)

Fuente: Elaboración propia

De la tabla anterior podemos optar por realizar las siguientes líneas de acción:

• Potencialidades: éstas surgen de la combinación entre las fortalezas con las oportunidades, las cuales arrojarán como resultado las líneas de acción más prometedoras para el estado mexicano.

• Riesgos: éstos se obtienen al combinar las fortalezas con las amenazas y resaltan toda una serie de cuestiones que deben ser analizadas al momento de introducirnos al campo del sector fotovoltaico.

• Desafíos: éstos se producen al combinar las debilidades con las oportunidades

y, al igual que los riesgos, debemos ser cautelosos a la hora de incursionar en este sector sólo que en un grado mayor.

• Limitaciones: éstas son el resultado de la combinación entre las debilidades y

las amenazas, las cuales nos señalan una seria advertencia para el desarrollo de este campo.

* Falta de una cultura de patentamiento

* Falta de una producción científica y tecnológica sobre el tema (elaboración de artículos)

* Baja inversión en Investigación y Desarrollo

* Falta o escasez de personal cualificado en I+D

* Estrategia para captar los apoyos financieros tanto nacionales e internacionales

DEBILIDADES

* Aún persiste una fuerte burocracia en el país

* Falta de un subsidio para la generación de electricidad con tecnologías fotovoltaicas

* Normatividad de carácter oficial para los sistemas fotovoltaicos

* Falta de divulgación de los beneficios alcanzados con los sistemas fotovoltaicos

* Baja eficiencia de producción energética de los sistemas fotovoltaicos

* Falta de productores nacionales de polisilicio con capacidad de abastecer a los fabricantes de módulos

* Nula participación activa e interrelacionada entre sectores académicos, industriales y comercializadores

para el desarrollo de proyectos

* Mayor infraestructura para la Investigación y el Desarrollo

* Mayor brecha tecnológica entre los países industrializados y aquellos en vías de desarrollo

* Tendencia positiva del cambio climático a nivel mundial

* Falta de personal cualificado para el montaje de grandes plantas de producción

AMENAZAS

* La expansión demográfica en el futuro cercano minimizará el desarrollo humano

* Existe una inequidad en la repartición de subsidios

* Falta de una regularización nacional en el mercado de los sistemas fotovoltaicos

* Alto costo de inversión inicial para adquirir un sistema fotovoltaico

* Mayor divulgación para atraer el financiamiento (nacional o internacional) hacia el sector fotovoltaico

114  

En otras palabras, esta nueva tecnología contiene toda una serie de elementos tanto en el aspecto positivo como negativo. No obstante, resaltan a la vista más factores positivos que deben ser aprovechados lo más pronto posible antes de perder la oportunidad por hacer crecer y dinamizar este campo, a fin de reducir la problemática existente. Sin duda alguna el estado mexicano aún se encuentra en una fase de letargo que únicamente puede ser superada bajo el desarrollo de diversas acciones de innovación y desarrollo, yendo también de la mano de cuestiones políticas y tecnológicas; que al sumar sus fuerzas encontraremos el camino “ideal” o al menos el “óptimo” por mejorar no sólo en el campo energético sino también en otras esferas de gran relevancia. Ahora bien, aunado a las limitantes que presenta hoy en día la tecnología fotovoltaica (sobre todo aquellas de producción energética) y como parte de este trabajo, hemos propuesto como vía de solución el estudio de nuevos materiales, específicamente aquellos con grandes esperanzas de mejorar estos dispositivos de manera única. Siguiendo una tendencia mundial, y asociada a un avance dinámico de la tecnología y la ciencia, hemos encontrado un tema científico totalmente revolucionador capaz de responder a esta limitante conocida bajo el nombre de nanotecnología. En nuestro país la incorporación a la nanotecnología sigue siendo tema de debate. No obstante, y en base a diversos organismos de carácter oficial, determinamos que aún estamos en la posibilidad de incursionar en esta nueva oleada científica a fin de mejorar nuestra posición competitiva y económica en el ámbito mundial. Por tal, en el siguiente recuadro (tabla 20) damos a conocer algunos aspectos en torno a esta ciencia a fin de identificar las oportunidades como nación y saber que tan bien o mal preparados estamos para poder mejorar a futuro los dispositivos fotovoltaicos.

Tabla 20. Análisis FODA de la nanotecnología: Caso Mexicano

* Colaboración científica con diversas instituciones gubernamentales extranjeras

* Cercanía con los Estados Unidos para la conformación de corredores industriales

OPORTUNIDADES* La biotecnología, la mecatrónica y la nanotecnología se perfilan como las próximas revoluciones

tecnológicas en el mundo

* Apoyo financiero para el desarrollo de la Pequeña y Mediana Empresa en cuanto al desarrollo de

proyectos tecnológicos

* Los nanomateriales y las nanopartículas se consideran el sector más rentable* Apoyo financiero tanto nacional como internacional para el desarrollo de actividades científico

tecnológicas y de innovación

* Tratados y acuerdos internacionales con apoyo para la investigación

* Recursos humanos para la investigación y el desarrollo

FORTALEZAS* Proyectos de colaboración con empresas y centros de investigación para crear nuevos negocios

* Infraestructura básica de investigación sobre el tema

* Grupos de I+D, aunque reducidos, con prestigio internacional

* Redes de investigación tanto nacional como internacional

* Contamos con un solo cluster en el tema de la nanotecnología (Nuevo Leon)

* Recursos naturales para ser usados en el estudio y desarrollo de nuevos productos

115  

Tabla 20. Análisis FODA de la nanotecnología: Caso Mexicano (continuación)

Fuente: Elaboración propia En resumen el estado actual que presenta nuestro país en torno al desarrollo de la nanotecnología sigue siendo incierto. Por un lado, existe un creciente interés por parte del gobierno mexicano de incursionar en esta nueva oleada tecnocientífica, ejemplo de ello son los programas como el PECYT 2001 y más adelante reforzado en el PECYT 2008. No obstante, hasta la fecha no se cuenta con un plan a nivel nacional que sirva de canal estratégico para orientar los esfuerzos hacia un desarrollo de esta área, lo cual nos deja en desventaja ante otras naciones de igual proporción, tales como las de Brasil o Argentina. Aunado a ello, se presentan una serie de limitantes como la falta de producción científica, de innovación, patentamiento y/o canalizar los estímulos fiscales que nos permitan incrementar la competitividad de esta ciencia. Finalmente, en el lado positivo, la SE (2008) determina que las capacidades e infraestructuras que se posee en nuestro país es básica y que en base a ello tenemos la posibilidad de incursionar en este sector a largo plazo no sin antes atacar la serie de limitantes que hemos mencionado.

* Falta o escasez de personal cualificado en I+D

* Falta de un ambiente de colaboración entre los diferentes grupos de investigación

* Dependencia tecnológica con el extranjero

DEBILIDADES* Falta de un programa o iniciativa nacional para el desarrollo de la nanotecnología

* Escaso presupuesto monetario destinado a la I+D+i

* Insuficiente apoyo e información para los investigadores sobre el registro de patentes o la generación de

negocios

* Gran gama de PyMEs con falta de inversión en nuevas tecnologías

* Mayor ampliación de las plantas piloto

* Falta de una formación científica en C&T en todos los niveles educativos

* Falta una mayor divulgación de los programas y apoyos que ofrece el gobierno orientadas al desarrollo y

la investigación

* Falta de un modelo de transferencia del conocimiento hacia la sociedad

* Surgen grupos radicales que se aprovechan de la ignorancia del tema logrando obstaculizar su desarrollo

* Crisis económicas mundiales

* Falta de desarrollo tecnológico en el país nos pone en desventaja competitiva ante otros países

* La vinculación o combinación de grupos interdisciplinarios

AMENAZAS* Mayor brecha tecnológica entre los países altamente desarrollados y aquellos en vías de desarrollo

* Las crisis financieras, las diferencias geopolíticas, la globalización mundial y algunos otros aspectos,

culturales y de incertidumbre obstaculizan el comercio y desarrollo de productos

* La normatividad y la definición de los estándares de regulación del producto

* Se necesitará de la continua asistencia financiera para mantener el desarrollo de la nanotecnología en

todos los aspectos

* Se desconocen los posibles riesgos ambientales, sus implicaciones éticas o legales

* La desconfianza de algunos productos de orígen naconal ponen en riesgo su comercialización

116  

Por tanto, las posibilidades de desarrollar las celdas fotovoltaicas aún siguen bajo la lupa, si en los próximos sexenios no se observa un crecimiento sustancial tanto de estímulos financieros como de políticas públicas y desarrollo humano muy difícilmente creemos se puedan obtener buenos resultados en el desarrollo del sector; en caso contrario, tendríamos una posibilidad de incursionar en un sector altamente competitivo que será altamente benéfico para el país. Ahora bien, si es que se llegara a desarrollar por buen camino lo anteriormente expresado hemos decidido preparar un plan estratégico a fin de encontrar las variantes de desarrollo que nos permitieran llevar más allá del estado actual el desarrollo de la tecnología fotovoltaica. Al respecto nos hemos apoyado en el uso de las herramientas de prospectiva las cuales nos guiarán en el camino evolutivo de este sector. Para ello hemos visto en el capítulo 4 que existe toda una gama de ejercicios capaces de determinar qué sendero debemos seguir, de los cuales diversos autores e investigadores en el tema insisten en que no existe un camino establecido o método que sea capaz de responder a todas las necesidades. No obstante, estos autores determinan que la selección adecuada de estos ejercicios parten en gran medida de los objetivos del programa, el horizonte temporal escogido, la metodología empleada, el alcance del ejercicio, la orientación y el enfoque, los costos y el financiamiento requerido, y que sólo la combinación de diversas herramientas arrojarán resultados mas atractivos para los actores involucrados. De acuerdo con Medina y Ortegón (2006), la prospectiva a nivel internacional contiene una rica variedad de prácticas y formas institucionales que sólo se diferencian por la tradición nacional, la concepción histórica, teórica y metodológica. Por tal motivo, estos autores determinan las aplicaciones que tiene en sí el uso de la prospectiva para el cumplimiento de sus objetivos, ver tabla 21.

Tabla 21. Objetivos e Instituciones líderes en la prospectiva internacional

País Objetivo Instituciones líderes

Estados Unidos Desarrollo tecnológico e innovación – Agenda Pública

Tanques de pensamiento (Think tanks)

Francia Desarrollo territorial Empresas Públicas – Agencias Gubernamentales

Japón Desarrollo tecnológico Ministerio de Industria y Comercio Exterior

Países Escandinavos

Desarrollo sostenible a escala local y regional Gobierno, ciudadanos organizados

Australia Educación Centros de Estudios del futuro

India Reflexión sobre el desarrollo Universidades e Institutos Politécnicos

América Latina Construcción de futuros Fuente: Medina, J., & Ortegón, E. (2006). Manual de prospectiva y decisión estratégica: bases teóricas e instrumentos para América Latina y el Caribe, Naciones Unidas, CEPAL.

117  

Basándonos en el recuadro anterior, América Latina ha centrado sus esfuerzos hacia la construcción social del futuro que de acuerdo a un enfoque contemporáneo, se sitúan en la realidad confrontando las imágenes del futuro con datos, buscando esclarecer diferentes alternativas futuras para conocer sus posibles repercusiones de la acción presente. En otras palabras, se trata de analizar cuáles son los futuros más probables dadas las diversas condiciones, cuáles futuros alternativos son los más deseables, y qué es lo que las personas, a nivel individual y colectivamente, pueden hacer para alcanzar esa meta futura y evitar las consecuencias del futuro no deseable. Bajo este criterio hemos visto en el capítulo 4 cuales han sido las herramientas más empleadas en el quehacer prospectivo en Latinoamérica, a manera de recordar éstas son: paneles de expertos, revisión de la literatura, escaneo ambiental, cuestionarios aunadas a las encuestas, entrevistas, análisis FODA, análisis de escenarios y el análisis estructural y la combinación de marcos metodológicos a fin de obtener buenos resultados denominado bajo el grupo “otros métodos”. Con base en todo lo expuesto en este punto damos a conocer las herramientas a utilizar para nuestra propuesta metodológica.

5.3 Propuesta metodológica En esta sección hemos planteado nuestra propuesta metodológica a seguir tomando consideración los objetivos planteados para este trabajo de investigación. En la figura 16 mostramos cuáles son las herramientas de prospectiva que conforman esta estructura metodológica, la importancia y el uso que pueden aportarnos estas herramientas se irán discutiendo a lo largo de este capítulo así como su relación entre ellas a fin de alcanzar nuestro objetivo. Cabe resaltar que esta propuesta irá bajo un enfoque bottom-up, es decir, partiremos de lo más elemental a lo general para la culminación del trabajo.

Scanning

DOFA

Panel de expertos

Delphi

Escenarios

Scanning

DOFA

Delphi Panel de expertos

Escenarios

Fuente: Elaboración propia  

Figura 16. Propuesta metodológica  

118  

Como se logra apreciar en la figura anterior se trató de abarcar diversas fuentes del conocimiento a manera de enriquecer la propuesta metodológica, en la cual hemos propuesto 5 herramientas a seguir, entre ellas están como punto de partida la realización de un análisis del entorno o scanning considerado como un método basado en la evidencia. Gracias a esta herramienta la documentación y el uso de indicadores que involucra lograremos evaluar el estado real de la tecnología fotovoltaica y sus posibles impactos que pudiera tener esta tecnología al entorno que lo rodea, tales como el sector social, económico, político, energético y ambiental. Siguiendo con la propuesta metodológica, hemos determinado como segunda herramienta a utilizar el análisis FODA, esta herramienta se encuentra basada en los resultados obtenidos del análisis preliminar; es decir, esta herramienta tiene como fin retomar, identificar y seleccionar lo más relevante del análisis del entorno, esperando como resultado del análisis lo siguiente:

• Tendencias de futuro en el desarrollo tecnológico e industrial para dichas áreas.

• Oportunidades concretas de desarrollo tecnológico y de mercado.

• Fortalezas, barreras y acciones relacionadas con las oportunidades de desarrollo tecnológico e industrial identificadas.

• Desafíos económicos, industriales, tecnológicos, políticas públicas, capacidades

(tales como disponibilidad de recursos, producción científica, número de patentes, etc.) e infraestructura, entre otros.

• Acciones imprescindibles a fin de vencer las barreras existentes e impulsar las

oportunidades, y

• Posibles impactos al entorno que la rodea Es así que con base en el análisis FODA lograríamos detectar las oportunidades de desarrollo de mayor relevancia y carácter estratégico, así como las posibles acciones transversales, que puedan presentar influencia sobre todas las oportunidades estudiadas, actuando como estímulo para impulsar el desarrollo de diversas esferas del contexto mexicano (económico, industrial, social, político, científico, tecnológico y ambiental, entre otros), y por ende a la mitigación de la problemática presente en el país. Posteriormente, con base en este estudio de detección de oportunidades y de tendencias de futuro en el desarrollo tecnológico e industrial de la tecnología fotovoltaica elaboraríamos nuestra estrategia de convergencia entre los diferentes actores que figuran alrededor de ella, para esta etapa de la estructura metodológica hemos determinado como siguiente herramienta a utilizar el panel de expertos, esta herramienta basada en la experticia tiene como fin utilizar el talento y los conocimientos de algunos especialistas en uno o más temas o disciplinas; se propone que esta conjunción de expertos mantenga una estructura heterogénea (investigación,

119  

tecnología, industria y administración) y equilibrada (entre perfiles generalistas y sectoriales), este último punto bajo las siguientes características:

• Personas con perfil generalista, con una buena experiencia en la toma de decisiones estratégicas, un excelente conocimiento de la economía del país y de sus capacidades científicas y productivas, y probada sensibilidad internacional.

• Personas expertas en las diversas áreas y sectores contemplados, con visión de futuro y buen conocimiento de la situación del país contrastada, a su vez, en el ámbito internacional. Estos actores, deben ser elegidos por sus conocimientos y prestigio personal y no por las posiciones institucionales que pudieran ocupar, preferible de orígenes profesionales heterogéneos: empresas, mundo científico-académico, administrativo, etc.

El resultado que se pretende obtener con el uso de esta herramienta es la de obtener información confiable y realista de los expertos en cuanto a la posibilidad de desarrollar este sector energético renovable a futuro aunado a una serie de elementos innovadores (nanomateriales). Asimismo se pretenden identificar otra serie de retos u oportunidades no previstos y que sean relevantes para concretar esta tecnología. Ahora bien para llevar a cabo esta dinámica de trabajo entre los diferentes actores hemos elegido como siguiente herramienta de trabajo las encuestas Delphi, esta herramienta se basa en la realización repetida de sondeos con las mismas personas, por lo general de dos a tres rondas, y en ocasiones con retroalimentación de respuestas anónimas a partir de las rondas anteriores. De acuerdo con (Mendoza, 2002) las ventajas del método Delphi, son entre otras:

• La comunidad científica y tecnológica se obliga a pensar seriamente, de forma periódica sobre las tendencias tecnológicas futuras y su relación con las prioridades y obstáculos socioeconómicos más significativos. Esto les permite obtener una perspectiva más amplia y alejarse de la miopía que les produce el trabajo diario.

• La participación de expertos del mundo empresarial y de la administración les ayuda a percibir tendencias en relación con las demandas futuras de la innovación.

• Un proceso Delphi cubre todos los aspectos importantes de la ciencia y la tecnología y contribuye al acercamiento global sobre temas específicos.

• Produce un acercamiento entre los sectores públicos y privados al intercambiar

opiniones sobre el futuro de la ciencia y la tecnología a medio y largo plazo.

• Este proceso contribuye a reflexionar sobre los condicionamientos sociales de las posibilidades tecnológicas, tanto por su método como por los resultados que se obtienen.

120  

Es así como consideramos que la interacción entre los diferentes actores enriquecerá nuestra propuesta metodológica al establecer un marco óptimo de trabajo donde se diferencien e identifiquen las capacidades y limitantes del estado mexicano a fin de potencializar y aprovechar las primeras pero sin perder de vista a las segundas. Finalmente, con base a los datos que se obtengan de la encuesta Delphi procederemos a utilizar nuestra última herramienta de prospectiva denominada redacción de escenarios, en breve, este instrumento de la prospectiva implica la elaboración de eventos futuros “verosímiles”, a partir de una combinación creativa de datos, hechos e hipótesis; es decir, con base en algunas de las principales tendencias que marcan la evolución del escenario estaríamos en la posibilidad de realizar un pequeño esbozo del futuro, conforme se vaya avanzando en el desarrollo de este trabajo iríamos avanzando en la ejecución de determinadas decisiones, estrategias o políticas para formalizar la meta que nos hemos planteado. En resumen, lo anteriormente descrito viene a conformar nuestra estructura de trabajo, cabe mencionar que en nuestro país han sido pocos los esfuerzos por esbozar una estrategia del futuro para el desarrollo de nuevas tecnologías. Por ende, se prevé que este trabajo logre encaminar los esfuerzos de las organizaciones y el gobierno en el desarrollo e implementación de nuevas tecnologías, a fin de contribuir y mejorar la competitividad tecnológica de nuestro país. Ahora bien, en las siguientes páginas describiremos a grandes rasgos cada una de las herramientas anteriormente descritas, con el fin de esclarecer nuestra propuesta metodológica.

5.3.1 Análisis del entorno (Scanning) Se sabe que el entorno en el que actualmente vivimos, es dinámico y cambiante, caracterizada fundamentalmente por la competencia global y los rápidos avances tecnológicos, esto exige a que la mayoría de los tomadores de decisiones estén preparados constantemente para asumir buenas decisiones. Para ello, las organizaciones se han concientizado acerca de la importancia de contar con un soporte basado en la información relevante del entorno (identificando a aquellos factores claves de éxito y de fracaso). No obstante, a medida que va aumentando la complejidad de los sectores (políticos, económicos, tecnológicos, sociales, etc.) y su relación con el entorno, ha sido necesario utilizar instrumentos más sofisticados, con el fin de tomar siempre la mejor decisión, porque en la medida en que haya más información del entorno, habrá más certidumbre y por lo tanto mejores decisiones. Ahora bien, el análisis del entorno toma en consideración algunas de las tendencias o factores que afectan a cualquier sistema u objeto que se requiera estudiar. Al respecto diversos autores han analizado cuales son los factores más relevantes sobre el tema, es decir, si nos basamos en un modelo clásico, encontramos que las principales tendencias a tomar en cuenta son: S (sociedad); T (tecnología); E (economía); E (medio ambiente o environment) y P (política). En general estos cinco puntos se aplican al análisis de categorías tendenciales, tales como: energía, cambio climático, agua, basura, urbanización y demografía.

121  

Por otro lado, otros autores como Caldwell (2008) sugiere que comencemos a pensar en el corto (de 3 a 5 años) y largo plazo (de 5 a 20 años) para tomar una buena decisión, bajo los siguientes factores: la globalización, los recursos, la demografía, la tecnología, la economía, la sociedad, la gobernabilidad e infraestructura. De la misma manera la visión del Foro Económico Mundial considera al análisis de los riesgos y las consecuencias como las bases para tomar decisiones en el presente advirtiendo sobre sus consecuencias a largo plazo, para su análisis el reporte se divide en 5 secciones, estas son: economía, medio ambiente, geopolítico, sociedad y tecnología. (WEFORUM 2012, 13 de Marzo). En otro contexto, algunas organizaciones mundiales se preocupan por las nuevas situaciones que se estaban presentando, este fue el caso de la Comisión Europea que en un análisis de tendencias hacia el 2025 determinó que las nuevas tensiones serán el medio ambiente, el internet, la tensión demográfica, los recursos naturales y finalmente las tecnologías sustentables. En resumen, cada uno de los estudios anteriormente presentados muestran un abanico de tendencias que deben ser tomadas en consideración a la hora de desarrollar los trabajos prospectivos. Es por ello que al analizar cada una de estas propuestas hemos elegido como puntos a desarrollar cinco aspectos relevantes que de alguna manera impactarán al sector fotovoltaico y nanotecnológico de nuestro país, estos son: el entorno económico, ambiental, político, social y tecnológico, a continuación analizaremos cada uno de estos.

5.3.1.1 Entorno Económico El sector eléctrico de nuestro país está rodeado de una serie de cuestiones económicas que deben ser consideradas para poder realizar nuevas estructuras o plataformas sustentables que beneficien a la nación, y más cuando estamos hablando de proyectos que impacten de manera positiva a la sociedad y su entorno. Ahora bien, tomando en consideración que el sector fotovoltaico se convierta en un futuro en un ente de producción y venta de energía eléctrica de nuestro país conviene analizar la estructura económica presente. Para ello nos hemos auxiliado en el modelo de Banguero (figura 17) para encontrar la serie de factores que afectan a esta organización.

122  

Figura 17. Marco conceptual para el análisis económico Fuente: Banguero, H. (2008) En primer lugar se sugiere que el tomador de decisiones o grupo de analistas determinen el mercado al cual se pretende que opere el sector fotovoltaico, para ello tenemos como posibles opciones al mercado local, regional, nacional o internacional, este último en el caso de que se venda o compre en el mercado mundial. Asimismo, se requiere evaluar algunos otros indicadores macroeconómicos (tabla 22) para su elección. También habrá que tomar en cuenta que el tamaño del mercado se encuentra relacionado por factores de la demanda tales como: la tasa de crecimiento del PIB del país, del PIB por habitante, la tasa de crecimiento del consumo eléctrico por zonas dividido en sector industrial, gubernamental y poblacional, las tasas de inversión por estado, entre los factores mas importantes.

Tabla 22. Estructuras de mercado y sus políticas de fijación de precios

Fuente: Banguero, H., (2008)

Estructura del mercado Características básicas Políticas de fijación de precios- Gran número de compradores y vendedores - Fijado por el mercado- Productos idénticos - El productor es un tomador del precio del mercado- Un solo productor - Fijado por el monopolista- Productos sin sustitutos cercanos- Barreras para entrar- Gran número de empresas- Productos parcialmente diferenciados- No hay barreras para entrar- Número pequeño de empresas grandes - Fijado por la empresa líder en el mercado- Productos parcialmente diferenciados - Acuerdos implícitos de precios y cuotas de mercado- Hay barreras para entrar

Competencia perfecta

Monopolio

Competencia monopolista

Oligopolio

- El producto es un fijador de precios y cantidades en el mercado

- Fijado por el productor dentro de límites impuestos por la competencia

123  

Seguidamente, y después de haber determinado el mercado al cual estará sujeta el sector fotovoltaico, se sugiere que el tomador de decisiones evalúe algunos factores primordiales para la puesta en marcha del mismo, a continuación mencionamos algunas de ellas:

• Se requiere de un análisis del nivel general de los precios y su variación (inflación), la variación de los precios incluidos en el servicio ofrecido y de los afines.

• Se necesita de los factores de producción y de las materias primas requeridas, sus precios de éstas estarán determinados bajo su grado de abundancia o escasez relativa.

• Se necesita de la disponibilidad de los recursos humanos capaces de responder a las necesidades del sector, asimismo, se requiere de un análisis de la tasa de desempleo, la tasa de subempleo, la oferta de la mano de obra calificada y no calificada, las tasas de interés de colocación, los salarios de la mano de obra calificada y no calificada, el salario mínimo legal y la renta de la tierra.

• Se requiere de la disponibilidad y el precio de las principales materias primas

usadas por la empresa. En caso de importar la materia prima o bienes de capital (maquinaria y equipo) se requiere hacer un seguimiento de la tasa de crecimiento de las importaciones, las tasas de cambio de los países de origen de las importaciones, las tasas de interés en el mercado internacional, el nivel de aranceles de los bienes importados, los precios de esos bienes y el precio internacional del petróleo.

• Finalmente, se requiere de un análisis sectorial, aquí se requiere observar la

participación de la empresa en el entorno local, regional, nacional o internacional tanto en lo que se refiere a la demanda por el servicio como en la demanda por factores de producción, materias primas y bienes de capital.

Cabe destacar que lo anteriormente expuesto, así como los consecuentes puntos del análisis del entorno, conviene ser llevado dentro de un análisis de carácter más técnico el cual, por cuestiones de tiempo y en base al objetivo de la tesis, no son desarrolladas en este trabajo. No obstante se espera que este estudio arroje información relevante para la siguiente etapa de la metodología que aquí proponemos.

5.3.1.2 Entorno Ambiental Bajo experiencia adquirida en las últimas décadas hemos observado que la interacción entre la economía, la población y el territorio provoca diversos desequilibrios, tales como:

• El uso de recursos naturales. Entendiéndose como la intensidad de la extracción contra la capacidad de su reproducción natural.

124  

• El uso del suelo. Siendo ésta la aptitud del lugar contra la demanda y los conflictos por su uso.

• La ocupación. Es decir la población y sus actividades económicas contra la

vulnerabilidad ante riesgos y desastres.

• Impacto ambiental. La contaminación generada contra la capacidad de asimilación y su reciclaje.

Por tanto, se sugiere que el tomador de decisiones lleve a cabo un análisis de ordenamiento ecológico del territorio, éste instrumento de la política ambiental nos ayudará a identificar lo siguiente:

• Identificar las zonas para conservar, proteger y restaurar los recursos naturales y la biodiversidad.

• Inducir a la realización de actividades productivas en las zonas de mayor aptitud y menor impacto ambiental.

• Lograr el equilibrio entre las actividades productivas y la protección a la

naturaleza.

• Maximizar el consenso (participación y consulta ciudadana) y minimizar el conflicto entre los sectores en el uso del territorio.

De manera general y breve éste estudio se desarrolla a través de una serie de pasos ordenados (Caracterización, Diagnóstico, Pronóstico y Propuesta), para lograrlo se propone que el tomador de decisiones se base en el Manual del Proceso de Ordenamiento Ecológico 2006 el cual lo guiará a través de todo el proceso para obtener excelentes resultados. Asimismo se sugiere realizar una evaluación de Impacto ambiental, el cual tendrá como objeto evitar o mitigar la generación de efectos ambientales indeseables, que serían consecuencia de planes, programas y proyectos de obras o actividades. Finalmente, se recomienda conocer al compendio de leyes ambientales establecidos por el gobierno federal de nuestro país (SEMARNAT e INE)27 en conjunto al marco jurídico aplicable28 que para su vigilancia se requiere de una inspección ambiental constante a fin de cumplir con el conjunto de disposiciones y normas jurídicas.

5.3.1.3 Entorno político-legal El análisis del entrono político-legal nos será de utilidad para comprender la serie de cuestiones legales a las que se encuentra sujeta el sector fotovoltaico, aquí determinaremos cuales son la serie de programas y ámbitos legales con las cuales                                                                                                                27 Para mayor información consultar: http://www.fao.org/WAIRDOCS/LEAD/X6372S/x6372s09.htm 28 Para mayor información visitar: http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/libros/259/marcojur.html

125  

contamos como nación para poder detonar a futuro el desarrollo de este sector e indicar que serie de elementos nos harían falta para incursionar en este campo. Para este punto el tomador de decisiones del proyecto debe realizar un análisis del marco político y legal existente en nuestro país antes de hacer uso potencial de la tecnología fotovoltaica. El primer punto a tomar en consideración son las estrategias establecidas en el Plan Nacional de Desarrollo (PND) del cual se desprenden todas las acciones a realizar por cada sector para llevar al país hacia un mejor futuro. Seguido de ello se debe realizar un estudio exhaustivo a la serie de leyes que competen al sector eléctrico y el aprovechamiento de las energías renovables (anexo II), dado que es el área en la que incursiona la tecnología fotovoltaica, éste estudio tendrá como fin evaluar la estructura político-legal que está establecida y hacer uso de los recursos públicos para gestionar no solo el aprovechamiento de la tecnología fotovoltaica en sí sino también de los instrumentos que se encuentran alrededor de este sector. Algunos de los elementos que se pretenden evaluar son la legislación existente antimonopolio; la regulación del comercio exterior para la obtención de los insumos durante la fabricación u obtención de paneles solares; la regulación sobre el empleo para la captación de los recursos humanos y pago de salarios; la promoción de la actividad empresarial para la prestación del servicio eléctrico en zonas alejadas de la región; las leyes de protección del medio ambiente establecidas en el punto anterior; la estabilidad gubernamental para la promulgación y aprobación de reformas estructurales benéficas en el sector eléctrico y los instrumentos de normatividad relacionados al sector fotovoltaico. De la misma manera es conveniente revisar, pero de manera menos interesada, en la aportación de recursos hacia el sector educativo, tecnológico e industrial quienes en conjunto ofrecerán las herramientas necesarias para operar el campo fotovoltaico. En conjunto este punto guiará al grupo de consultores interesados en el tema a desarrollar los mecanismos necesarios para gestionar la promoción no solo de la industria fotovoltaica en el país sino también de aquellos sistemas que funcionan a base de recursos naturales en un futuro.

5.3.1.4 Entorno sociocultural El ámbito social se considera como una pieza clave a tomar en consideración en cualquier proyecto, sobre todo en la actualidad donde surgen temas de extremada relevancia tales como: la preservación de los recursos naturales, la equidad social, económica y política, entre otros. Ahora bien, el estudio que se propone en esta etapa incluye la investigación de diversos factores de la región, es decir, según la zona donde pretenda operar el sector fotovoltaico. La serie de factores a analizar son:

126  

• El conocimiento del nivel educativo de la población. Con ello se pretende evaluar las capacidades, conocimientos y habilidades que posee el capital humano de la región siendo una fuente de conocimiento necesaria para operar en el sector.

• Tasa de crecimiento de población. Este punto se encuentra más ligado a la demanda futura de producción eléctrica y con ello conocer las capacidades tecnológicas con las que contamos para responder y satisfacer sus necesidades.

• Sistemas de valores y creencias. Con ello se lograría sensibilizar a la población

sobre el beneficio que traería el uso de energías alternativas para la realización de sus actividades. Asimismo, se lograría saber la capacidad de respuesta de la población ante el uso de estos sistemas, donde la única respuesta que nos serviría sería si están a favor o en contra.

Lo que se busca con este estudio es saber cómo contempla la sociedad el sector fotovoltaico, ya que de alguna manera ésta repercute en la actividad real de operación de la organización. De la misma manera se pretende hacer uso y aprovechamiento de los recursos de la zona a fin de construir los lazos de competitividad con las que estaríamos trabajando sin repercutir en el equilibrio ecológico de la zona. En otras palabras, el análisis de estos factores socioculturales permitirán al tomador de decisiones a ponderar y elegir, entre otros aspectos, la zona que mejor logre responder a las necesidades de operación del sector fotovoltaico. Finalmente, para este estudio se requiere de una serie de herramientas que nos ayudarán a conocer la población, algunas de ellas serían los anuarios estadísticos del INEGI o el estudio de competitividad por región del Instituto Mexicano para la Competitividad (IMCO), las cuales nos presentan un panorama más detallado, no solo de las cuestiones sociales sino también de diversos sectores que puedan ser de relevancia para la introducción de estos sistemas fotovoltaicos.

5.3.1.5 Entorno tecnológico La tecnología29 se considera un factor determinante de la capacidad competitiva de cualquier organización. De acuerdo con Escorsa y Valls (2001, p. 66) éstas se engloban en una de las siguientes categorías:

• Tecnologías clave: son aquellas dominadas por la empresa y que les permite diferenciarse de las demás por una serie de características como son: mayor calidad, costos más bajos, mejora en la productividad, etc. Por tanto, son aquellas que mantienen un impacto alto sobre la competitividad del producto.

                                                                                                               29  Entendiendo a la tecnología, en un sentido amplio, como el empleo de la ciencia y la técnica en relación con el campo de la producción (procesos productivos) y/o nuevos productos; métodos de gestión; sistemas de información.  

127  

• Tecnologías básicas: son tecnologías ampliamente disponibles para los competidores del sector, e indispensables, ya que sin ellas la producción no se llevaría cabo. Éstas, por lo común, no ofrecen una ventaja competitiva a diferencia de las tecnologías clave. Pero, que con el paso del tiempo, las tecnologías clave se convierten en básicas.

• Tecnologías incipientes: éstas aún se mantienen bajo una etapa inicial de

desarrollo pero han demostrado su potencial para modificar las bases de la competencia. Algunas de estas tecnologías lograrían convertirse en las tecnologías clave del futuro.

• Tecnologías emergentes: éstas también se encuentran en una etapa inicial de

desarrollo, aunque se desconoce de su impacto potencial. No obstante, se prevé un futuro prometedor en éstas.

Para poder seguir siendo competitivos, las empresas y los países deben mantenerse actualizados en relación con los desarrollos tecnológicos que afecten a la capacidad de obtención de bienes y servicios. Hoy en día, la rapidez en cómo cambian las tecnologías es tan alta en algunos sectores que antes de comercializarse un producto ya ha quedado obsoleto. Por tanto, el esfuerzo por mantenerse en el ranking de naciones o empresas avanzadas tecnológicamente se ha visto obligado. Por todo lo anterior se sugiere que en este punto se lleven a cabo los siguientes estudios: un análisis del gasto publico en investigación, preocupación gubernamental y de la industria por la tecnología, grado de obsolescencia de las maquinas y herramientas, la madurez de las tecnologías convencionales, la capacidad de innovación, creación de patentes, el desarrollo de nuevos productos y la velocidad de transmisión de la tecnología, entre otras más. Aunque en nuestro país poco se ha logrado en el ámbito tecnológico no se deja de lado la posibilidad de incursionar en la producción tecnológica para responder a las necesidades del sector fotovoltaico y el uso de nanomateriales. Para este punto se sugiere que el tomador de decisiones se acerque a las cámaras nacionales de la industria competentes, las asociaciones del sector fotovoltaico, los centros de investigación nacionales, el IMPI, el CONACYT, entre otros, que ofrecerán información relevante del tema en nuestro país. Finalmente, los puntos anteriormente citados vienen a conformar nuestra base metodológica para la consecución y elaboración de escenarios a futuro sobre el tema de la tecnología fotovoltaica y la aplicación de nanomateriales. La información que arroje el estudio de estos puntos guiarán al tomador de decisiones a elaborar la serie de estrategias necesarias para cumplir con el objetivo.  

128  

5.3.2 Análisis FODA

Esta herramienta prospectiva tendrá como fin esclarecer el escenario actual en el que nos encontramos para la incursión del sector fotovoltaico a futuro, mostrando de forma secuencial las Fortalezas, Oportunidades, Debilidades y Amenazas, misma que puede ser construida en un cuadro sencillo y del cual se derivan los objetivos estratégicos que integran el plan estratégico. No obstante, el FODA tradicional se vuelve limitado para este trabajo al mostrarnos la situación del momento presente dejando de lado el aspecto dinámico hacia el futuro. Para ello sólo basta con calificar al FODA tradicional cuestionando las preguntas que se hacen en su elaboración poniéndolas en un tiempo futuro, esto le da una dinámica a la técnica volviéndola un proceso. Ahora bien, con la información obtenida durante el análisis del entorno debemos enfocarnos en sólo dos aspectos uno interno y otro externo. La parte interna contempla las fortalezas y debilidades encontradas por cada etapa del análisis. La parte externa tiene que ver con las oportunidades que ofrece el entorno y las posibles amenazas a las que nos debemos enfrentar para operar en el sector fotovoltaico. Una vez determinado lo anterior procedemos a vaciar la información en un recuadro a fin de evidenciar la serie de factores que benefician o afectan al sector fotovoltaico. En la tabla 23 mostramos cuatro grandes resultados derivados de la conjunción entre estos elementos.

Tabla 23. Situación en la que puede incurrir el sector fotovoltaico

FO

RTA

LEZA

S

+ Zona en la que la organización debe

explotar al máximo sus recursos y lograr los máximos beneficios

Zona en la que la organización debe transferir fortalezas a las áreas de

oportunidades

Zona en la que la organización ve amenazada su existencia y de la que debe salir rápidamente con acciones de mejora

o cambio para reestructurarse

Zona en la que la organización debe invertir recursos, capacitación, tecnología para

superar sus debilidades y aprovechar las oportunidades que se ofrecen

- OPORTUNIDADES + Fuente: Cervera, M. (2008).

• De la combinación de fortalezas con oportunidades surgen las potencialidades, las cuales señalan las líneas de acción más prometedoras para la organización,

• Las limitaciones estarán determinadas por una combinación de debilidades y amenazas, colocando una seria advertencia,

• Los riesgos surgen de la combinación entre las fortalezas y amenazas, • Los desafíos entre las debilidades y las oportunidades

129  

Posteriormente conforme a la aplicación del análisis FODA, y sus resultados derivados de ello, surge la planeación estratégica, esta planeación requiere de una asignación de objetivos estratégicos a todos y cada uno de los elementos que se han integrado al FODA. No obstante, la planeación estratégica convencional y la prospectiva30 presentan diferencias al momento de aplicar el análisis FODA (Cervera, M., 2008). Entonces, la construcción y/o transformación del futuro requiere constantemente abordar el FODA con un enfoque distinto, la cual se puede describir en el siguiente recuadro:

Tabla 24. Diferenciación entre la planeación estratégica convencional y la prospectiva

Estratégica Prospectiva Nos dice que: Fortalezas Conservarlas y aprovecharlas Construirlas Oportunidades Aprovecharlas Buscarlas Debilidades Reducirlas o eliminarlas Preverlas Amenazas Prepararse ¿Lo son en verdad? Reactivo Proactivo

Fuente: Cervera, M. (2008). Ahora bien, el tomador de decisiones debe estar consciente en que la mayor parte de la información que se obtenga del análisis del entorno será de carácter cualitativo, por lo cual, se requiere de una escala cuantitativa a fin de asignar algún valor representativo a la misma (Ver tabla 25).

Tabla 25. Escala cuantitativa para el análisis FODA

Oportunidades y Amenazas

IMPORTANCIA PROBABILIDAD Nada importante 1 Muy improbable 1 Poco importante 2 Improbable 2 Más o menos importante 3 Tan probable como improbable 3 Importante 4 Probable 4 Muy importante 5 Muy probable 5

Fortalezas y Debilidades

IMPORTANCIA SOLIDÉZ/PRESENCIA/ARRAIGO

Nada importante 1 Muy débil 1 Poco importante 2 Débil 2 Más o menos importante 3 Circunstancial 3 Importante 4 Fuerte 4 Muy importante 5 Muy fuerte 5

Fuente: Cervera, M. (2008).

                                                                                                               30  Fundamentalmente la esencia de la prospectiva es la actitud y el comportamiento proactivo; provocar que las cosas sucedan.  

130  

Una vez determinado lo anterior comenzamos a calificar cada elemento del FODA para ello basta con multiplicar los dos valores determinados estos son: la importancia por su probabilidad ( o solidez, según sea el caso). El resultado generado le añade un valor a cada uno de los elementos éstos se pueden interpretar en base a lo que menciona la tabla 26. Conforme a esta clasificación se pueden llevar a cabo la toma de decisiones en base a los elementos establecidos en el planteamiento estratégico.

Tabla 26. Clasificación e interpretación de resultados

Calif. Obtenida O A F D Enfoque

estratégico

1 a 5 Poco útiles. Debe

descartarse incuestionablemente

Leves. Impacto débil

sobre el propósito

Poco útiles. No

constituye una fortaleza estratégica

Leves. No constituye

una fortaleza

NO CONSIDERAR

6 a 10 Regulares.

Interesante sólo si el esfuerzo es bajo

Moderadas. Riesgo a ser evitado si el esfuerzo es

bajo

Regulares. Mantener sólo si el

esfuerzo es bajo

Moderadas. Reducir si el esfuerzo es

bajo

CONSIDERAR ALTERNATIVAS

11 a 15 Buenas. Interesante

si el riesgo es aceptable

Severas. Riesgo

considerable que requiere protección

Buenas. Ventajas

para el logro del

propósito

Severas. Conflicto potencial

ACCIONES DE RUPTURA

16 a 25 Excelentes. Deben

aprovecharse incuestionablemente

Graves. Riesgo cierto a ser evitado su

impacto de cualquier

forma

Excelentes. Soporte de los cambios

Graves. Carencia

estructural prioritaria

INNOVACIÓN

Fuente: Cervera, M. (2008). Ahora bien, los resultados conseguidos nos permitirán determinar la ubicación de la organización, para ello se seleccionan las calificaciones obtenidas de todos los elementos del FODA, a fin de realizar la siguiente operación aritmética:

Factores Externos Promedio Oportunidades Promedio Amenazas Oportunidades – Amenazas = situación en vector A O

Factores Internos Promedio Fortalezas Promedio Debilidades Fortalezas – Debilidades = situación en vector D F

131  

Finalmente, el resultado obtenido puede graficarse utilizando el esquema de la figura 18 que además de ubicar a los factores del análisis del entorno nos permitirá determinar en que zona se encuentra nuestro país para incursionar en el sector fotovoltaico bajo el uso de los siguientes puntos:

• Zona de duda. Independientemente del cuadrante en el que se ubique la nación, región o zona, cualquier cambio inesperado podría alterar su posición de manera drástica. De forma similar se tiene bajo control la posibilidad de modificar instantáneamente la misma.

• Zona de desarrollo. Significa que la nación, región o zona está dentro de su

cuadrante en una posición de libre movimiento. Aunque dependiendo de su situación necesitará de cambios importantes para moverse dentro del mismo.

• Zona de certidumbre. La nación, región o zona se encuentra firmemente metida

en el cuadrante. Si la situación es positiva, habrá que aprovechar y disfrutar de ello. En caso contrario, la posición es rígida, por lo que se necesitarán de cambios drásticos para cambiar de cuadrante.

Figura 18. Identificación de zonas para el análisis del entorno

Fuente: Cervera, M. (2008). Finalmente, independientemente de la zona en la que recaiga la nación, región o zona para empezar a operar el sector fotovoltaico hemos determinado cuales podrían ser algunas de las situaciones en las que podría incurrir en determinado momento (ver tabla 27).

132  

Tabla 27. Situaciones en las que podría incurrir el análisis del entorno para el sector fotovoltaico

FOR

TALE

ZAS 2

- Se tienen amenazas, pero cuenta con fortalezas para hacerle frente. - Se tienen que considerar los recursos disponibles. - Están en el limbo, porque sus fortalezas pueden cegar ante las amenazas.

1 - Tiene oportunidades y fortalezas. - Se deben analizar las amenazas y debilidades, bloqueándolas con las ventajas disponibles. - Está en el paraíso puesto que tiene oportunidades y fortalezas para aprovecharse exitosamente.

DEB

ILID

ADES

3 - Tiene amenazas y padece debilidades. - Se debe jugar con el elemento sorpresa. Ser impredecible. La velocidad es el elemento crucial para reinventarse y no sucumbir. - Está condenado al infierno porque tiene amenazas y debilidades

4 - Tiene oportunidades, pero las debilidades lo merman. - Se deben reducir las debilidades. Hay que utilizar el elemento sorpresa que abre las oportunidades y localizar un vacío no disputado. - Esta en el purgatorio porque aunque tiene oportunidades, las debilidades no permitirán aprovecharlas

Fuente: Cervera, M. (2008).   Como vemos el análisis FODA en esta etapa de la metodología nos ayudará a conocer de mejor manera las posibilidades que tenemos como nación a fin de integrar el sector fotovoltaico, y el uso de nanomateriales para aumentar su eficiencia, a las necesidades de producción eléctrica en nuestro país a futuro. En otras palabras, este análisis nos servirá de base para continuar con la elaboración de las estrategias necesarias para alcanzar el objetivo planteado en la tesis, y que a su vez ayudará a elegir a la serie de actores involucrados para su ejecución que es parte de lo que trata la siguiente etapa.

5.3.3 Panel de expertos El panel de expertos lo podemos definir como un grupo de especialistas independientes y distinguidos en al menos uno de los campos concernidos por el programa que se va a evaluar, al que se reúne para obtener de ellos un juicio colectivo y consensuado sobre dicho programa. El fin que persigue este panel de expertos es el siguiente:

• Evaluar los posibles efectos de la tecnología fotovoltaica antes de implementarse.

• Estudiar y conocer más el entorno aunado a la herramienta FODA

• Estudiar la futura aplicación de la tecnología fotovoltaica en México

• Conocer a los posibles actores futuros involucrados en desarrollar este sector tecnológico

• Formalizar los programas encaminados a desarrollar este sector, entre otros.

133  

Ahora bien, antes de pasar a realizar la selección de estos expertos hemos empezado por definir lo que es un actor clave. Los actores clave son aquellos individuos cuya participación es indispensable y obligada para el logro del propósito, objetivos y metas del proyecto en cuestión. Tienen el poder, la capacidad y los medios para decidir e influir en campos vitales que permitan o no el desarrollo del proyecto. En algunos casos, pueden manifestar un interés directo, explícito y comprometido con los objetivos y propósitos del mismo. Para nuestro caso se partirá de la premisa de que todos aquellos individuos que forman parte de una localidad deberán considerarse como actores clave; sin embargo, es importante hacer la distinción que dadas las características del proyecto que se desea implementar, los actores clave serán definidos como actores clave 1 y actores clave 2. La distinción entre los actores clave 1 y actores clave 2, se debe a que los 1 son aquellos que se encuentran en correspondencia con el proyecto; es decir, que están a favor del mismo. Por otra parte, los actores 2 son aquellos que se encuentran en oposición al proyecto y que es conveniente considerarlos debido a la dinámica propia del trabajo. Asimismo, se incluye en este último grupo a los actores que mantienen respecto del proyecto una posición neutra o indiferente toda vez que se reconoce que la misma puede obedecer a la carencia de información. Siendo así, los actores clave se encuentran representados en los más diversos temas y dimensiones de la sociedad, la política, la ciencia y la tecnología. En todas existen funciones, relaciones e interacciones entre ellos. Así como diferencias o conflictos a diferente escala y nivel de complejidad. No obstante, se propone utilizar un modelo de interacción tal y cual se establece en el modelo de la triple hélice31. Con base en ello hemos determinado en la figura 19 una propuesta de las posibles áreas de participación para la conformación de nuestro panel de expertos.

                                                                                                               31 El modelo de la Triple Hélice es un estudio propuesto por Etzkowitz y Leydesdorff (1997). En donde la academia se convierte en un creador de conocimiento, jugando un papel primordial entre la relación empresa y gorbierno, creando a su vez innovación en las organizaciones.

Industria Fotovoltaica

Gobierno

Empresa Academia Fuente: Elaboración propia basado en el Modelo de la

Triple Hélice  

Figura 19. Actores clave para el desarrollo de la industria fotovoltaica

134  

La lista de actores a los cuales pretendemos incursionar en este sector se muestran en la tabla 28.

Tabla 28. Propuesta de actores clave para el sector fotovoltaico en México

Área Actores clave

Gob

ierno

Secretaría de Energía (SENER) Comisión Reguladora de Energía (CRE) Comisión Federal de Electricidad (CFE) Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (CONUEE) Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) Secretaría de Economía (SE) Estados, municipios y/o entidades regionales

Sect

or E

mpr

esar

ial

Empresas fabricantes de módulos fotovoltaicos: Kyocera Corporation SunPower Corporation Q-Cells BP Solar ANES y AMPER Empresas de apoyo: Solarscape de México Grupo Simosol Bosch Battery Master DITERNIA Energías Alternativas y Renovables, entre otros

- Banrural - Bancomex

- Nafinsa - Banca privada

- Organización de Estados

Americanos - Banco Mundial

- Banco Interamericano de Desarrollo

Sect

or A

cadé

mico

Centro de Investigación en Material Avanzados (CIMAV) Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica (CIDETEQ) Centro de Investigaciones en Energía (CIE-UNAM) CINVESTAV-IPN Escuela Superior de Física y Matemáticas (ESFM-IPN) Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) Instituto de Investigaciones de Materiales – UNAM Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM) Universidad Autónoma Metropolitana, entre los principales.

Fuente: Elaboración propia. La lista anterior viene a conformar nuestra propuesta de actores involucrados para el desarrollo del sector fotovoltaico. Ahora bien, ¿cuáles son las normas de funcionamiento de este panel?; por el momento podemos decir que no existe un método de trabajo único, es decir, el panel de expertos es libre de organizarse como crea conveniente. La labor puede centrarse en la lectura de la documentación y en la celebración de reuniones de trabajo, o bien incluir reuniones con los responsables del proyecto, visitas sobre el terreno, envío de cuestionarios, contrataciones con las empresas constructoras, etc. Ahora bien, la primera reunión del panel de expertos tendrá por objeto que éstos entiendan a la perfección su rol en la evaluación. Durante esta reunión también es recomendable discutir y aprobar el método que se empelará para dirigir los trabajos, e la cual se debe tratar lo siguiente:

135  

• La organización del panel y la función de cada uno de los miembros.

• El tipo de investigación, el método de obtención de datos, la definición de los

trabajos que llevarán a cabo los distintos miembros del grupo (p.e. visitas sobre el terreno), con calendario de actividades.

• El calendario de intervención, la organización de las próximas reuniones y su contenido.

Se recomienda que en las próximas reuniones (3 – 5 aproximadamente) estarán vinculadas a los trabajos establecidos en el panel. En éstas se hablará sistemáticamente de lo siguiente:

• Los trabajos plasmados en la reunión anterior.

• Los resultados de las investigaciones ya concluidas o en curso.

• Los problemas que se vayan presentando.

• El estilo en que se encuentra la redacción de los diferentes documentos y su proceso de revisión y control.

• Los trabajos que hay que realizar para la próxima reunión y el contenido de ésta.

Entre otras reglas aplicables implicadas al panel de expertos se encuentra la confidencialidad de las discusiones y el compromiso de no revelar nunca los resultados definitivos. Por otro lado, debemos determinar ¿cuál es el papel que desempeña el presidente del panel?; el rol del presidente del panel desempeña un papel esencial, ya que es el encargado de dirigir los trabajos, proponer la metodología, integrar los resultados, fomentar la participación, facilitar el debate y representar al panel en las reuniones. En otras palabras, el ambiente de trabajo en el panel depende a menudo de este personaje, ver figura 20.

136  

Figura 20. Funciones principales del presidente del panel de expertos

• Su función como gestor es: comprobar que los recursos disponibles son suficientes y asegurarse de que se emplean correctamente. Asimismo, debe asegurarse de que las reuniones se preparen debidamente con todos los elementos necesarios.

• Su función como facilitador/coordinador es: organizar el trabajo y la producción

de documentos de los equipos y velar por la búsqueda de consenso.

• Su función como integrador es: generar una crítica constructiva respecto al trabajo realizado por los miembros del panel para intentar mezclar y perfeccionar las reflexiones realizadas a fin de integrarlo en puntos estratégicos.

• Su función como representante es: representar al panel ante diferentes

organismos e instituciones (comité de dirección, reuniones con el servicio encargado de la asignación o con los medios de comunicación, etc.).

En cuanto a la presentación de los resultados del trabajo, se propone elaborar un informe con todos los logros, ya que se considera como la única producción visible y física en el que se basará el juicio de la parte de la evaluación confiada al grupo de expertos. La estructura que debe contener el informe es: un resumen, los términos de referencia, la composición del panel, las pruebas recopiladas y las hipótesis establecidas, los análisis realizados y la opinión de los expertos especificando los puntos de consenso. Otro factor importante a tomar en consideración es ¿qué recursos se necesitan?, en la tabla 29 detallamos cuales son estos recursos necesarios.

Presidente

Gestor

Facilitador

Integrador

Representante

Fuente: Elaboración propia  

137  

Tabla 29. Recursos necesarios para la realización de un panel de expertos

Recursos Descripción

En ti

empo

La rapidez con se aplica esta herramienta es una de sus ventajas. Por tanto, algunos expertos en el tema recomiendan que la evaluación se realice de 3 a 6 meses de trabajo, e incluso menos tiempo si sólo se busca la opinión sobre un aspecto técnico concreto de la evaluación

Hum

anos

Las personas que conformen el panel deben tener una trayectoria reconocida en el área que vayan a evaluar, ser independientes respecto del programa evaluado, tener capacidad para trabajar en equipo y disponibilidad suficiente para garantizar su presencia a lo largo de todo el proceso de evaluación

Econ

ómico

s

Las principales partidas de gastos que hay que considerar al realizar la estimación económica son:

• Los honorarios de los expertos, del(la) secretario(a) y de los posibles subcontratistas que realicen los estudios encargados del panel.

• Los costos de desplazamientos, el alquiler del lugar, la comunicación, y de edición, reproducción y difusión de los informes.

• Los costos de traducción en caso de que aplique. Fuente: Elaboración propia Como vemos el panel de expertos pretende obtener información confiable y realista de los expertos en cuanto a la posibilidad de desarrollar el sector fotovoltaico en el futuro. A su vez se pretende identificar otra serie de retos u oportunidades no previstos y que sean relevantes para concretar esta tecnología en base a la mezcla de opiniones que de aquí se deriven.

5.3.4 Delphi Para este trabajo de investigación el método Delphi nos servirá de herramienta para identificar ideas, formar opiniones y realizar pronósticos a futuro; en otras palabras sirve de instrumento de interacción entre los expertos, ya que después de establecer un panel de expertos se diseñan, posteriormente, los ejes clave del cuestionario, haciéndose circular por varias rondas (por lo común de 2 a 3 rondas), reevaluando sus respuestas y finalmente evaluando la información mediante valores promedio. Para el diseño del cuestionario Delphi en este campo de tecnología nos hemos apoyado en la metodología e instrumentos de prospección – con sus debidas variables – utilizados por el Observatorio de Prospectiva Tecnológica Industrial (OPTI) de España en su ejercicio nacional de prospectiva tecnológica. Ahora bien, el cuestionario Delphi se encuentra dividido en dos ejes, consultar el anexo VII, el primero de ellos es el eje vertical, donde se encuentran denominados los “temas”, aquí se establecen una serie de hipótesis relacionadas con el futuro desarrollo tecnológico sobre las cuales se les incita a los expertos a reflexionar al respecto. El

138  

segundo eje se le denomina horizontal, en el cual encontramos a las variables éstas son:

• Nivel de conocimiento sobre cada tema, donde las opciones son: (alto, medio-alto, bajo-medio y ninguno) a seleccionar sólo una de ellas.

• El grado de importancia que tendría la anticipación al ejecutarse, las opciones son: (alto/medio/bajo/irrelevante), donde se le solicita seleccionar sólo una de ellas. Los valores que adquieren cada una de estas para su posterior calificación son: 4 a la opción alto, 3 a la opción medio, 2 a la opción bajo y 1 a la opción irrelevante.

• Horizonte temporal (momento en el que el tema propuesto se materializa), las

opciones a elegir son antes 2020, entre 2020 y 2025, entre 2025 y 2030, después del 2030 y nunca; donde sólo se les solicita seleccionar una de ellas.

• El impacto que pudieran tener sobre las siguientes opciones: desarrollo

científico-tecnológico, calidad de vida y entorno, industria y mercado, y sistema energético donde se les solicita elegir una o dos opciones.

• Posición competitiva de México respecto a otros países tomando en

consideración ciertos aspectos tales como: capacidad científica y tecnológica, capacidad de innovación, capacidad de producción e innovación, capacidad de comercialización, donde las opciones son: excelente, buena, mala y pésima, donde se les solicita seleccionar solo una de ellas. Los valores que se les asigna a estas opciones son: 4 a la opción excelente, 3 a la opción buena, 2 a la opción mala y 1 a la opción pésima.

• Limitaciones que pudieran existir para que la previsión se materialice, las opciones son: conocimientos científicos-técnicos, económicas, medioambientales, legislativas – normativas, apoyo de la administración pública; donde se les solicita elegir una o dos opciones.

• Recomendaciones hechas en cuanto a las actuaciones a tener en cuenta para facilitar la implementación del tema propuesto, las opciones son: colaboración con empresas foráneas, incorporación de científicos y tecnólogos en las empresas, cooperación industrial – centros de investigación y tecnológicos, apoyo de la administración pública.

Por otro lado, se trató de configurar esta propuesta de cuestionario con una visión a mediano plazo del área. Ahora bien se sugiere que a los actores involucrados en el tema se les presente las anticipaciones sobre el tema de la tecnología fotovoltaica y la nanotecnología (tabla 19 y 20) antes de contestar el cuestionario. Asimismo se incluyen preguntas abiertas al final de cuestionario a fin de ser contestadas, estas son:

1. ¿Cuáles son sus propias antelaciones o pronósticos sobre el tema? Se le suplica agregar algunos comentarios sobre cada una de ellas.

139  

2. ¿Podría exponer algunos argumentos sobre la relevancia presente y futura de las Pequeñas y Medianas Empresas (PyME´s) inmersas en esta área industrial?

3. Aunado a lo anterior ¿podría añadir algunos de los principales inconvenientes

operativos de las PyME´s inmersas en esta área industrial?

4. ¿Cuáles son las limitantes a superar para llegar a invertir el 1% de nuestro PIB en C&T para el 2017 y más del 2.5% para el 2030?

5. ¿Cuáles son sus principales funciones profesionales hoy en día y cuáles prevé

que serán en el año 2025 y el 2030?

6. ¿Desearía añadir cualquier otro razonamiento al respecto? A su vez, se sugiere que este cuestionario Delphi sea enviado por vía correo electrónico en formato Excel para ser contestado por los actores involucrados y ser devuelto por la misma vía, de la misma manera se sugiere establecer una clave de acceso a los actores involucrados para que se les sea desplegada esta encuesta; asimismo, se debe desarrollar e instalar una base de datos donde se puedan arrojar los resultados obtenidos a fin de realizar, posteriormente, un análisis estadístico de los mismos. Con relación a los resultados se puede generar el reporte estadístico de todas las anticipaciones, en la cual se muestra para cada anticipación el porcentaje de las respuestas para cada una de las opciones incluidas dentro de los diferentes planteamientos, a manera de ejemplo, se requiere obtener el porcentaje de quienes respondieron poseen un nivel de conocimiento bajo sobre el tema, el porcentaje de quienes respondieron poseer un nivel de conocimiento medio y aquellos quienes poseen un nivel de conocimiento alto. Con los valores calculados para los porcentajes de las distintas respuestas sobre el grado de importancia de cada previsión que pudiera tener al realizarse, se procede a calcular el Índice de Grado de Importancia (IGI) de acuerdo con la siguiente fórmula:

IGI = (4(% alto) + 3(% medio) + 2(% bajo) + 1(% irrelevante))/100 De forma similar para aquellos valores obtenidos con respecto al nivel de competitividad de México (Posición) en base a cada previsión de este grupo, se procede a calcular el Índice de Competitividad por Tema (ICT) de acuerdo con la siguiente fórmula:

ICT = (4(% excelente) + 3(% buena) + 2(% mala) + 1(% pésima))/100 El ICT se promedia con todos los índices de competitividad considerados (capacidades científicas, tecnológicas, comercialización e industrial innovación). Asimismo se requiere realizar un reporte estadístico jerarquizado donde se muestren los resultados de todas las previsiones para posteriormente ordenarlos y determinar:

140  

Las 10 previsiones con las que los actores tuvieron el porcentaje más alto en el nivel de conocimiento bajo.

• En cuanto al tema horizonte temporal, se requiere determinar: Las previsiones que resultaron tener el mayor porcentaje de las respuestas en el rango más cercano, antes del 2020, ordenadas por IGI. Las previsiones que resultaron tener el mayor porcentaje de las respuestas entre el 2020 y 2025, y el 2025 y 2030 ordenadas por IGI. Las previsiones que resultaron tener el mayor porcentaje de las respuestas después del 2030, ordenadas por IGI. Las previsiones que resultaron tener el mayor porcentaje de las respuestas en la opción nunca ordenadas por IGI. Las 10 previsiones con el mayor IGI a lado de su fecha mas probable de materialización.

• En cuanto al tema impacto, se requiere determinar las 10 previsiones: Con el mayor porcentaje de respuestas en el área sistema energético. Con el mayor porcentaje de respuestas en el área industria y mercado. Con el mayor porcentaje de respuestas en el área desarrollo científico-tecnológico. Con el mayor porcentaje de respuestas en el área calidad de vida y entorno.

• En cuanto al tema tipo de limitación, se requiere determinar las 10 previsiones: Con el mayor porcentaje de respuestas en el área conocimientos científicos-técnicos. Con el mayor porcentaje de respuestas en el área económicas. Con el mayor porcentaje de respuestas en el área medioambientales. Con el mayor porcentaje de respuestas en el área legislativas-normativas. Con el mayor porcentaje de respuestas en el área apoyo de la administración pública.

• En cuanto al tema tipo de medidas recomendadas, se requiere determinar las 10 previsiones:

Con el mayor porcentaje de respuestas en el área colaborar con empresas foráneas.

141  

Con el mayor porcentaje de respuestas en el área incorporación de científicos y tecnólogos en la empresa. Con el mayor porcentaje de respuestas en el área cooperación industrial – centros de investigación y tecnológicos. Con el mayor porcentaje de respuestas en el área apoyo de la administración pública. Las 10 previsiones con el mayor ICT para cada una de las comparaciones hechas con diversos países. Finalmente, se requiere realizar un reporte complementario donde se incluyan las respuestas de los actores sobre las previsiones y preguntas que ignoren algunos cuestionamientos usuales, así como a las preguntas abiertas incluidas al final del cuestionario. Con base en esta información obtenida del cuestionario Delphi procederemos a crear nuestra elaboración de escenarios que no es más que una descripción del futuro.

5.3.5 Elaboración de Escenarios De acuerdo con Marsh et al., (2002: p. 288), los escenarios son la construcción de futuros alternativos basados en diferentes visiones que facilitan que podamos ver el problema con más claridad y hacen más fácil la construcción de estrategias de respuesta. En sí se trata de la descripción de una situación futura tomando en consideración la progresión de eventos presentes hasta la situación futura (Godet, 1995). En palabras de Schwartz (1996) se trata de una herramienta para ordenar las percepciones sobre alternativas futuras en los cuales una decisión podría tener lugar; que debe ser coherente, consistente y plausible. Por lo regular, es una de las herramientas más utilizadas en la prospectiva y es el resultado final de numerosos métodos. Con base en lo anterior hemos determinado como última herramienta a utilizar para nuestra propuesta metodológica la elaboración de escenarios. Esta herramienta nos ayudará a determinar cuáles son los posibles escenarios alternativos que iremos a encontrar a fin de integrar el sector fotovoltaico y su mejora mediante el uso de nanomateriales al sector eléctrico del país. No obstante, primero determinamos algunas de las ventajas y desventajas de esta herramienta:

Ventajas

• Facilitan la toma de decisiones y permiten re-direccionar el rumbo de trabajo ante cualquier modificación en el posible futuro.

142  

• Presentan de manera multifacética los flujos de procesos interactivos, logrando combinar y entrelazar cambios sobre las variables que han sido introducidas para su construcción.

• Permiten deducir asuntos complejos, el futuro mismo entre ellos, desde otra perspectiva para analizar los problemas.

• Proporcionan un panorama general y sistemático de diferentes eventos o procesos.

• Permiten analizar a profundidad algunas hipótesis de cómo podría presentarse el futuro.

• Permite realizar un análisis sobre los factores que influirán en el futuro. • Facilitan en la identificación de eventos pocos probables y ayuda en su

eliminación.

Desventajas

• No se puede establecer un solo futuro debido a que pueden existir varias posibilidades de desarrollo en el futuro.

• Es difícil llevar a cabo todos los escenarios que parezcan de interés, de ahí que se tengan que desarrollar opciones similares en un solo escenario.

• No existen afirmaciones precisas sobre el futuro dado ya que se basan en opiniones subjetivas y sólo pueden ser descritos cualitativamente.

Ahora bien, basándonos en estas cualidades de la elaboración de escenarios debemos entender que los resultados obtenidos deben tratar de responder a las siguientes preguntas:

¿Cuáles son las fuerzas motoras?, ¿Qué es incierto? y ¿Qué es inevitable? Los escenarios deben ser historias frescas que traten de explicar:

¿Cómo transitar de un punto a otro?, ¿Qué eventos necesitan darse por completo para que este escenario se vuelva verdad? y, ¿Qué clase de actores estarían

involucrados en ese escenario?. Una vez determinado ello, debemos tener en mente que los escenarios se redactan como si se tratara de un cuento corto, bajo las siguientes características: Deben ser historias breves, tratando de omitir los detalles o cualidades específicas, y con finales inesperados. Aunque su desarrollo podría abarcar entre 4 y 5 cuartillas, también debemos considerar que pueden abarcar media cuartilla, más que nada el tamaño se refiere a la cantidad de variables que se pueden manejar y la manera en la que los redactores mueven a los actores en la escena que escriben. Lo curioso de este escrito es que por cada escenario encontraremos nuevos actores, teniendo que desaparecer otros, algunos más se vuelven relevantes y unos más se convierten en “actores de reparto”. Más aún debemos considerar que un escenario no es sinónimo de futuros alternativos. Es decir, un escenario se enfocaría en historias sobre futuros alternativos,

143  

pero existen otros métodos que podrían producir futuros alternativos, dichos métodos no cuentan historias tal y como lo hacen los escenarios. Ante esta diferencia en la práctica se sigue nombrando al escenario como futuro alternativo. Ahora bien, la elaboración de escenarios para este trabajo de investigación puede retomarse del análisis FODA anteriormente descrito en este capítulo aunado a la información obtenida con el cuestionario Delphi del resultante obtenido estaremos en la posibilidad de elaborar nuestro propio escenario tecnológico en el área de la tecnología fotovoltaica y la nanotecnología. En base a este escenario estaríamos en la posibilidad de elaborar una estrategia para el estado mexicano, enfocándonos en el ambiente externo y atendiendo nuestras incertidumbres. Para lo cual sugerimos seguir la metodología de planeación de escenarios propuesta por el Business Futures Program de SRI International la cual contiene los siguientes elementos clave adaptadas a cualquier situación:

1. Decisiones Estratégicas. El punto de inicio donde hay acuerdo sobre los usos en los cuales los escenarios pondrán el centro de decisión sobre los futuros que nos interesa. En base a este tema central, procederemos a definir las oportunidades y circunstancias en las cuales los escenarios deberán ser desarrollados. Entre más largo sea el plazo del escenario (10, 15 o 20 años) será más exploratorio que diseñado para tomar decisiones de manera inmediata o en un plazo menor, donde los resultados siempre serán efectivos.

2. Factores clave de decisión. El base a la decisiones estratégicas previamente identificadas se procede a especificar cuales son los factores que ofrecerán información directa con tal decisión estratégica. Por lo regular se deben incluir aspectos tales como:

• Recursos económicos y humanos. • Tamaño del mercado. • Disposiciones oficiales. • Capacidad y disponibilidad tecnológica. • Márgenes de utilidad, etc.

Esta serie de factores deben estar relacionados con la cultura de la empresa, incluyendo aspectos tales como:

• Fuerzas y debilidades de la organización • Estilos gerenciales • Las áreas de resultado de los directivos, • Otros, etc.

A fin de cuentas estos escenarios tratan de informar sobre nuevas áreas de negocios, conducir a la evaluación de los tamaños de mercados de interés, nuevos productos y tecnologías que puedan servir a dichos mercados, de la economía de los mercados posibles, de las políticas gubernamentales en tales áreas.

144  

3. Fuerzas clave sociales. En este punto, se trata de identificar las fuerzas del

macro ambiente que puedan inducir a cambios en los valores de los factores clave de las decisiones. Esto involucra en desarrollo de un modelo cuantitativo de las fuerzas más relevantes. Por lo regular o existen reglas para identificar estas fuerzas. Por lo cual se recomienda seguir las opiniones de los expertos e identificar las fuerzas de las siguientes áreas:

• Tendencias y condiciones económicas. • Tendencias demográficas y migratorias. • Fuerzas tecnológicas. • Entorno político y legislativo. • Factores sociales y calidad de vida. • Entorno físico • Recursos naturales • Aspectos internacionales.

4. Análisis por separado de las fuerzas clave. Las áreas anteriormente

expuestas deben ser analizadas por separado indicando las principales tendencias e incertidumbres, sus interrelaciones con las demás fuerzas clave y resaltando las fuerzas sociales que a su vez ejercerán influencia sobre el rumbo definitivo de estos elementos más significativos. Las reglas para realizar estos análisis son: 1. Total orientación al uso final de los escenarios. 2. Estabilidad entre los factores que darán forma a las decisiones. 3. Suficiente extensión y detalle del análisis para evitar sorpresas cargadas de

riesgos y ser presentados en forma creíble y factible. 4. Identificación de las fuerzas sociales que den soporte a estos aspectos del

macro ambiente.

5. Lógica de los escenarios. Aunque es la parte que menor tiempo requiere para realizarse obliga a utilizar toda la experiencia convirtiéndose en la parte más difícil. Su fin es identificar la mayor cantidad posibles de lógicas (o temas) diferentes para los escenarios basándose en parte, en los análisis anteriores y, en parte, en el punto de vista del equipo responsable del establecimiento de los escenarios, abarcando las tendencias e incertidumbres de los escenarios. La lógica parte de las teorías del cambio social. Incluyendo los puntos de vista de los miembros del equipo “actores”, de los expertos externos y de las teorías que utilizan los cambios sociales, políticos, económicos, etc.

6. Elaboración de los escenarios. Este paso, trata de combinar las dos etapas anteriores. El equipo de los escenarios empiezan por los modelos básicos que son grupos de opciones acerca de los supuestos. La dinámica futura de cada fuerza debe determinarse utilizando estos diferentes supuestos. Aquí resulta evidente utilizar métodos cuantitativos de los supuestos.

145  

Dependiendo del estilo de dirección a quienes van dirigidos, los resultados pueden ir desde los simples resúmenes hasta un análisis muy detallado de cada escenario y fuerza. A continuación mostramos un ejemplo de la presentación de los escenarios:

• Resúmenes de los escenarios y los puntos sobresalientes de las fuerzas clave identificadas.

• Implicación de los escenarios sobre las decisiones estratégicas • Describir cada escenario relacionando su lógica y las condiciones que

soportan al escenario. En otras palabras, termina por redactar una historia del futuro.

• Las ideas sorpresas no incluidas, con pocas probabilidades de ocurrir, pero con un efecto muy fuerte en las decisiones estratégicas.

• Finalmente, la presentación de los escenarios deben poseer carácter cualitativo y cuantitativo.

7. Identificación y análisis de las implicaciones en término de los factores de

decisión. Cuando llegan a redactarse bien los escenarios, estos implican rumbos o valores particulares para los factores de decisión inmersos en el paso 2. Estos modelos se determinan utilizando modelos cuantitativos o modelos formales.

Aquí se pretende extraer del escenario lo que tales rumbos o valores signifiquen para quienes tomen las decisiones. En este punto no deben descartarse las incertidumbres de los factores de las decisiones las cuales también deben presentarse. El valor de cada factor variará entre uno y otro escenario. La forma en como se presenten las implicaciones, tomará en cuenta al medio mas idóneo para comunicarse con quiénes tomen las decisiones.

8. Incorporación de las ideas producidas de los escenarios a las decisiones estratégicas. La etapa final es tomar la decisión, esto involucra a otros aspectos de la empresa. Los escenarios tratan de informar, pero no definen las decisiones de la organización. Los escenarios proponen que la decisión original es apropiada, o que parte de la decisión realizada debe diferirse, que deben recabarse más datos o que sería prudente realizar selecciones diferentes. También se pueden involucrar otros elementos no tomados en consideración al realizar el escenario.

 

CONCLUSIONES

Al inicio de éste trabajo de investigación se planteó la problemática de cómo perfilar nuestro país hacia un desarrollo sustentable, disminuir la producción de CO2 y contribuir a la seguridad energética en el futuro. La meta que se propuso para tal fin fue la elaboración de un plan o esquema estratégico tomando como objeto de estudio el uso de las celdas fotovoltaicas y su mejora a través de los nanomateriales. Ahora bien, la metodología propuesta se basa en el uso de cinco herramientas de prospectiva, en orden de aplicación éstas son: análisis del entorno o scanning; análisis DOFA; panel de expertos; cuestionario Delphi y la elaboración de escenarios. Cada una de las cuales aportaron un elemento para alcanzar nuestro objetivo. En primer lugar, el análisis del entorno, se utilizó con el fin de identificar las tendencias sociales, macroeconómicas y medioambientales de nuestro país a fin de evaluar el entorno del sector eléctrico e impulsar el uso de la tecnología fotovoltaica y su mejora a través de nanomateriales; esto surge debido a la seria cuestión que persiste en nuestro país al no contar con una política industrial y tecnológica que pueda impulsar a este sector. En segundo lugar, el análisis FODA, viene a esclarecer el escenario actual en el que nos encontramos como nación, es decir, nos muestra de forma secuencial las Fortalezas, Oportunidades, Debilidades y Amenazas a las que nos estaremos enfrentando para poder mejorar el sector eléctrico mediante la tecnología fotovoltaica. En nuestra propuesta metodológica ofrecimos un proceso a seguir a fin de poder ejecutar la toma de decisiones bajo un sustento de información y de recursos con los que contamos. En tercer lugar, el panel de expertos, viene a convertirse en la parte dinámica del proceso de la metodología debido a que en esta etapa se reúne al grupo de especialistas distinguidos en al menos uno de los campos concernidos por el programa que se va a evaluar. El fin que queremos alcanzar con esta herramienta es para reunir las ideas, opiniones, forma de trabajo y demás entorno al futuro desarrollo de la tecnología fotovoltaica y su mejora mediante la aplicación de nanomateriales. Para tal fin hemos propuesto a una lista de participantes de distintos sectores, así como la forma de trabajo de dichas reuniones, cabe aclarar que esta puede ir cambiando con el transcurso del tiempo o apegarse a la disponibilidad de recursos con los que se cuente pero sin perder de vista el objetivo trazado. Los resultados obtenidos de dicho esfuerzo nos permitirán evaluar y mejorar el futuro desarrollo de la industria eléctrica bajo el uso de recursos naturales. En cuarto lugar, el cuestionario Delphi, viene a complementar el trabajo de equipo expuesto en el punto anterior. Es decir, el método Delphi nos servirá de instrumento para la interacción entre los participantes donde su opinión en la realización de

 

pronósticos a futuro es primordial. Para su cometido hemos elaborado un cuestionario que pretende establecer cuales son las necesidades presentes y futuras alrededor de la tecnología fotovoltaica y su mejora mediante los nanomateriales, pero tomando en cuenta la opinión de los expertos inmersos en el tema. Por último, y en quinto lugar, hemos propuesto el uso de la herramienta elaboración de escenarios, la cual viene a cerrar nuestro trabajo metodológico. Ésta herramienta tomará en consideración cada una de las fases anteriores a fin de proyectar como será el futuro de la tecnología fotovoltaica y sus posibles mejoras de eficiencia mediante nuevos materiales de aplicación. En otras palabras, con esta herramienta lograremos realizar un análisis sobre los factores que influirán en el futuro de la tecnología fotovoltaica, a fin de eliminar aquellos que afecten al desarrollo del sistema e impulsar a los que se encuentran en concordancia con el mismo o crear el ambiente propicio para desarrollarlo. En general estas fueron las herramientas de prospectiva que se utilizaron para la creación de nuestra propuesta metodológica, recordemos que su elección se realizó de acuerdo a las necesidades que se prevén en un futuro enfrentará nuestro país, entre otras, asegurar la producción energética para la realización de nuestras actividades pero bajo un concepto sustentable. Asimismo, existe en Latinoamérica un gran énfasis por realizar iniciativas “con enfoque a futuro” y “estratégicas” capaces de fortalecer las sociedades para mejorar sus marcos socioeconómicos. Por ende las herramientas utilizadas en este trabajo son de las más empleadas para alcanzar dicho fin. Por otro lado, podemos decir que la generación de energía eléctrica a través del uso de sistemas fotovoltaicos es energéticamente sustentable, ya que al compararse con las energías convencionales estos sistemas no emiten ningún gas de efecto invernadero, esto lograría perfilar a nuestra nación hacia un desarrollo más sustentable disminuyendo de forma significativa la producción de CO2. En cuanto a la producción eléctrica que aportan estos sistemas, hoy en día se manufacturan paneles solares fotovoltaicos que son capaces de producir cientos de megawatts (1 MW = 106 W), las plantas fotovoltaicas (FV) de gran escala y conectadas a la red alcanzaron una potencia acumulada de 3 GWp a nivel mundial. En cuanto al costo de un sistema FV este se mide por watt pico32 (US$/Wp, por ejemplo). Los costos de los sistemas fotovoltaicos incluyen a los módulos, que representan entre un 40 y un 60% del total del costo del sistema FV, y el porcentaje restante comprende los costos de los inversores, estructuras de soporte, cableado e instalación. Típicamente, el costo de un sistema fotovoltaico para una potencia de 1 kW varía entre 4000 y 5000 dólares. Mientras que el costo por kWh fotovoltaico se acerca cada vez más al costo de otras fuentes convencionales, que oscila entre 10 y 25 centavos de dólar por kWh.                                                                                                                32 El watt pico se define como la potencia a condiciones de prueba estándar (irradiancia solar 1000 W/m2, masa de aire AM de 1.5 y una temperatura de 25ºC).

 

No obstante, los altos costos de fabricación de las celdas solares, en parte, se deben a la limitada eficiencia, lo que ha motivado la búsqueda de alternativas prácticas para incrementarla. Hoy en día la gran riqueza que posee México en recursos minerales y los recursos llamados lantánidos, son los elementos clave para las mejoras en la eficiencia, pieza clave para el desarrollo de celdas más eficientes. En cuanto al tipo de material utilizado para la conversión de electricidad en los paneles solares encontramos que los nanomateriales ofrecen un mayor rendimiento; ejemplo de ello son los concentradores fotovoltaicos que ofrecen una eficiencia entre el 30-38% y la eficiencia del módulo en total aproximadamente 25%. Por otro lado, los nanomateriales compuestos por películas avanzadas inorgánicas, ofrecen un rendimiento total del 8-12%, aunque siguen siendo estudiados. En cuanto al desarrollo de la tecnología fotovoltaica y la búsqueda de celdas solares más eficientes, nuestro país cuenta con una serie de institutos capaces de aportar los elementos científicos, de investigación y la consolidación de recursos humanos capaces de manejar esta tecnología son el CINVESTAV – IPN, el CIMAV, el CIE – UNAM, el IIE y el CIDETEQ, considerados como los principales centros de investigación de nuestro país en la materia. Mientras que los institutos y centros capaces de conllevar la investigación en la búsqueda de nuevos materiales y mejorar la eficiencia de conversión energética a escala nanométrica serían la UNAM, el CIMAV, el IPICYT y aquellos centros públicos de investigación del CONACYT relacionados con el tema; aunque cabe mencionar que las tres primeras instituciones cuentan con la capacidad de abordar los temas de frontera de la nanotecnología y la nanociencia. Por otro lado, algunos de los institutos que aportarían el recurso financiero para la creación de nuevas empresas bajo el uso de la tecnología fotovoltaica son: el Banco Mundial, el Banco Interamericano de Desarrollo o el Banco Europeo de Inversiones, en el ámbito nacional destacan el Banco Mexicano de Comercio Exterior, la SENER, el CONACYT y la Nacional Financiera. Lo anteriormente descrito aunado a los mecanismos de importación y exportación de productos, la creciente inversión en infraestructura logística y los costos competitivos de manufactura atraen mayor interés de los inversionistas extranjeros para poder ampliar el sector energético bajo el uso de recursos renovables, tales como el sector fotovoltaico. Un aspecto a resaltar de nuestro país es el promedio de horas de luz solar siendo ésta de 11 horas en invierno y de casi 13 horas en verano, lo cual implica abundancia de radiación solar durante prácticamente todo el año. Dicho de otra manera la radiación solar promedio en México es de cinco kilowatts hora por metro cuadrado (kwh/m2). En cuanto a las zonas potencialmente aprovechables para la instalación de una industria fotovoltaica destaca la zona norte y media de nuestro país (Aguascalientes, Baja California Sur, Chihuahua, Coahuila, Durango, Guanajuato, Guerrero, Jalisco,

 

Michoacán, Nayarit, San Luis Potosí, Sinaloa y Zacatecas) con valores de hasta 30ºC en algunos estados. Aunque las zonas desérticas de nuestro país son de las más extensas a nivel internacional (desierto Sonorense y el Chihuahuense) consideradas como posibles zonas estratégicas para la explotación del recurso solar. Finalmente, México cuenta con un abanico de oportunidades para desarrollar la industria fotovoltaica, en primer lugar somos altamente beneficiados por la radiación solar, contamos con los centros e institutos de investigación sobre la materia, contamos con los elementos suficientes, hablando industrialmente, para incorporarlos al desarrollo de este proyecto, y otros recursos básicos. Sin embargo, también contamos con un retraso tecnológico, una política pública ineficiente que derivan en la falta de recursos financieros estratégicos para apoyar a algunos sectores (educativo, empresarial, social, económico, tecnológico, por mencionar algunos); hace falta una estrategia pública, una coordinación entre academia, industria y empresa, y demás. En otras palabras, nos encontramos en una situación que habrá que analizar para conocer las posibilidades de desarrollo del sector fotovoltaico, es de ahí la utilidad que tiene este trabajo de investigación por conocer que es más factible para nuestro país a futuro en el aspecto energético. Por ende se propone que esta línea de trabajo sea ejecutada tal como se establece a fin de encontrar las vertientes y variables durante su ejecución. De la misma manera se propone retroalimentar este sistema continuamente a fin de encontrar las limitantes que se puedan presentar para establecer nuevas tecnologías que aporten beneficios a la nación.

 

REFERENCIAS

Agencia Internacional de Energía (2011, 5 de diciembre), World Energy Outlook 2011 Resumen Ejecutivo. Disponible en: http://www.iea.org/weo/docs/weo2011-/es_spanish.pdf AlixPartners (2012, 15 de Febrero), Electronic Reference [en línea]. Manufacturing Outsourcing Cost Index. EEUU. Disponible en: http://www.alixpartners.com/en-/WhatWeThink/Manufacturing/2011USManufacturingOutsourcingIndex.aspx ANES (2011, 18 de Octubre), [base de datos]. Balance Nacional de Energía 2010. México, D.F. Disponible en: http://www.anes.org/anes/index.php?option=-com_wrapper&Itemid=13 Ángeles, G. (2009). Conservación ambiental y desarrollo rural al aplicarse tecnología fotovoltaica. Estudio de caso en Tapanatepec, Oaxaca. Trabajo de Grado. Maestría en Ciencias en Medio Ambiente y Desarrollo Integrado. Centro Interdisciplinario de Investigaciones y Estudios sobre Medio Ambiente y Desarrollo (CIIEMAD), Instituto Politécnico Nacional, México. Banco Mundial (2012, 7 de febrero), [base de datos]. Indicadores por país consumo de energía procedente de combustibles fósiles. Recuperado el 7 de febrero de: http://datos.bancomundial.org/indicador Banguero, H. (2008). “Un marco conceptual para el análisis del entorno económico de la empresa.” El hombre y la máquina, núm. 030, enero-junio, Cali, Colombia, pp. 64-77. BP (2011), Statical Review of World Energy 2011, [en línea]. Illinois, EEUU. Recuperado el 17 de Diciembre, de http://www.bp.com/sectionbodycopy.do?categoryId=-7500&contentId=7068481. Caldwell, R. (2008). Driving Forces of Change. A Guide for New Thinking About the Future, University of Arizona Update October 8. Cameron, H., Loveridge, D., Cabrera, J., Castanier, L., Presmanes, B., Vasquez, L. y van der Meulen, B. (1996). Technology Foresight: Perspectives for European and International Co-operation, Informe Final al DG XII de la Comisión Europea, Manchester: PREST, The University of Manchester. Cervera, M., (2008). FODA: un enfoque prospectivo. Working Papers 9 Prospectiva Política. UNAM, México, D.F.

 

CMM (Consorcio Mexicano de Microsistemas) (2007), Tecnologías MEMS, Recuperado el 21 de junio de 2011, de: http://www.cmm.org.mx/Accesopub/images/pdf-/Capacidades%20e%20infraestructura%20en%20MEMS.pdf. CONAPO (2006). Proyecciones de la población de México 2005-2050. México, D.F. Disponible en: http://www.conapo.gob.mx/00cifras/proy/Proy05-50.pdf. Fecha de consulta: 10 de Octubre de 2010. CONACYT (2010). Indicadores de Actividades Científicas y Tecnológicas México 2010, [en línea], México, D.F., Recuperado el 17 de Junio de 2011, de: http://www.conacyt.gob.mx/InformacionCienciayTecnologia/Documents/Indicadores_2010.pdf.

- (2010 a). Informe de Labores 2010, [en línea], México, D.F., Recuperado el 18 de Mayo de 2011, de: http://www.conacyt.gob.mx/InformacionCienciay-Tecnologia/Documents/Informe_Labores_2010.pdf

Concheiro, A. (2009). Futuros del Sistema Nacional de Ciencia y tecnología. Prospectiva México Visión 2030, FCCyT & CONACYT. México, D.F. [en línea] Delgado-Ramos, G. C. (2008). Guerra por lo invisible. Negocio, implicaciones y riesgos de la nanotecnología. CEIICH, UNAM. México.

- (2008a). “Nanotecnología de uso policíaco-militar: avances e implicaciones”. AAInteligencia. edición núm. 4. Chile, mayo 10-20. ISSN: 0718-5235.

- (2009). “Nanotecnología y producción de alimentos: impactos económicos, sociales y ambientales”. Estudios Sociales. Revista de Investigación Científica, vol. XVII. Núm. 34. México, julio-diciembre: 186-205.

DOF (2002). Ley Orgánica del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, Diario Federal de la Federación, 5 de junio de 2002.

- (2008). Programa Especial de Ciencia y Tecnología 2008-2012, Diario oficial de la Federación, 16 de diciembre de 2008.

Ehrlich, P. R. y P. Holdren (1971). “Impact of population growth”. Science 171: 1212-1217. EPA (2005). Nanotechnology White Paper. EUA: EPA´s Science Policy Council, 2 de diciembre.

- (2007). Inventory of U.S. Greenhouse Gas Global Emissions by Gas [en línea], Disponible en: http://epa.gov/climatechange/ghgemissions/global.html Última visita: 17 de Noviembre de 2011.

EPIA (2008). Solar Generation V, [en línea]. Bruselas, Bélgica. Recuperado el 15 de Septiembre de 2011, de: http://www.aperca.org/temppdf/EPIA_Sept2008.pdf

 

- (2009). Global Market Outlook for Photovoltaics Until 2013. Bruselas, Bélgica.

- (2011). Solar Generation 6, [en línea]. Bruselas, Bélgica. Recuperado el 23 de

Septiembre de 2011, de: http://www.epia.org/publications/epiapublications.html Escorsa, P. & Valls, J. (2001). Tecnología e innovación en la empresa. Ediciones UPC. Barcelona, España. European Commission – JRC (1997). Overview of Recent European and Non-European National Technology Foresight Studies. Institute for Prospective Technological Studies Seville. Recuperado el 16 de enero de 2012, de: http://ftp.jrc.es/EURdoc/eur17301en.pdf FIRCO (2011). Proyecto de Bioeconomía. Convocatoria 2011. México, D.F. Disponible en: http://www.firco.gob.mx/proyectos/Bioeconomia/Documents/Convocatoria_-Bioeconomia_2010.pdf. Fecha de consulta: 19 de Mayo de 2011. Georghiou, L. (1996). “The UK Technology Foresight Programme”, Futures, vol. 28, núm. 4, pp. 359 – 377. Godet, M. (1995). De la anticipación a la acción manual de prospectiva y estrategia, Barcelona, Ediciones Alfaomega. González, J. M. (2009, octubre - diciembre). Disponibilidad mundial y uso de los combustibles fósiles. Boletín IIE Cambio Climático, vol. 33, núm. 4. Recuperado el 17 de Febrero de 2011, de http://www.iie.org.mx/boletin042009/biie0409.pdf Huacuz, J. (2005). The road to Green power in Mexico – reflections on the prospects for the large-scale and sustainable implementation of renewable energy. Energy Economics 30, pp. 2569-2586. Science Direct, Elsevier. IEA-PVPS (2003). Energy from the Desert. Feasibility of Very Large Scale Photovoltaic Power Generation (VLS-PV) Systems, Task 8. París, Francia. IEA (2008). Photovoltaic Power Systems Programme, PVPS Annual Report 2008. París, Francia. INEGI (2011). Referencia Electrónica [en línea]. México, D.F. Disponible en: http://cuentame.inegi.org.mx/poblacion/habitantes.aspx?tema=P, Fecha de consulta: 13 de Octubre de 2011. INSEAD (2009). Global Innovation Index 2008-2009 [en línea]. Disponible en: www.enter.es/enter/cms/es/documento/5786/1. Fecha de consulta: 4 de mayo de 2011

 

IPCC (2007). Cambio Climático 2007: Informe de síntesis. Ginebra, Suiza. Disponible en: http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr_sp.pdf. Fecha de consulta: 10 de febrero de 2011. ISO (2008). Health and safety practices in occupational settings relevant to nanotechnologies. ISO/TR12885. Jaramillo, O. A., (2008). Energía Eólica. Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Investigación en Energía. México, D.F. Disponible en: http://www.cie.unam.mx/~ojs/pub/Presentaciones/Viento.pdf. Fecha de consulta: 25 de Octubre 2010. Kenny, R., Law, C., Pearce, J. (2009). “Towards real energy economics: Energy Policy driven by life-cycle carbon emission”. Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 38, num. 4, april 2010, Queen´s University. Martin, B. (1995). Technology Foresight 6: A Review of Recent Overseas Programmes, Londres, Office of Science and Technology. Medina, J., & Ortegón, E. (2006). Manual de prospectiva y decisión estratégica: bases teóricas e instrumentos para América Latina y el Caribe, Naciones Unidas, CEPAL, Recuperado el 12 de Febrero de 2011, de: http://www.oei.es/salactsi/manual51.pdf. Mendoza, M., (2002). La prospectiva tecnológica en España, Madrid, España, Técnica Industrial, núm. 245, Recuperado el 13 de Febrero de 2011, de: http://www.tecnicaindustrial.es/TIAdmin/Numeros/2/44/a44.pdf Miller, G., y Senjen, R. (2008). Out of the laboratory and into the food chain: Nanotechnology in food and agricultura, Friends of Earth-Australia, Recuperado el 10 de julio de 2011, de www.foe.org/pdf/nano_food.pdf. OECD/IEA (2010), Technology Roadmap, Solar Photovoltaic Energy; International Energy Agency. Paris, Francia. p. 22. PECYT (2001). Recuperado el 3 de junio de 2011, de: www.siicyt.gob.mx/siicyt/docs-/Programa_Nacional_de_C_y_T_1970-2006/documentos/PECYT.pdf.

- (2008). Recuperado el 13 de junio de 2011, de: www.conacyt.mx/Acerca-/Normatividad/Programa-Especial-de-Ciencia-y-Tecnologia_2008-2012.pdf.

Pérez, C. (2004). Revoluciones Tecnológicas y Capital Financiero. La dinámica de las grandes burbujas financieras y las épocas de bonanza. México, D.F., México: Siglo Veintiuno Editores. PND (2007). Desarrollo Humano Sustentable, [en línea]. México, D.F. Disponible en: http://pnd.calderon.presidencia.gob.mx/desarrollo-humano.html. Fecha de consulta 19 de Mayo de 2011.

 

Popper. R., Keenan, M., Miles, I., Butter, M. & Sainz, G. (2007). Global Foresight Outlook, European Foresight Monitoring Network (EFMN). Popper, R., (2008). “How are foresight methods selected?”. Foresight, vol. 10, num. 6, 2008, Emerald Group Publishing Limited.

- (2010). “Metodología de la Prospectiva”, en: Georghiou,L., Cassingena, J., Keenan, M., Miles, I. y Popper, R. (editores), Manual de Prospectiva Tecnológica. Conceptos y Práctica, pp. 85-138. Flacso México; Instituto de Ciencia y Tecnología del Distrito Federal; Universidad de Manchester, 1ª edición, México, D.F.

Porter, A., Rossini, F.A. y Carpenter, S.R. (1980). A Guidebook for Technology Assessment and Impact Analysis, Nueva York, North-Holland. Ramírez, J. (2002). Quien teme al porvenir y se refugia en el pasado y el presente, pierde el derecho a la felicidad. Entrevista de Jorge Ramírez con el Doctor Antonio Alonso Concheiro. Revista Universidad de Guadalajara. Dossier: Futuro y prospectiva. Núm. 26/Invierno 2002/2003. REN 21 (2011). Renewables 2011 Global Status Report. (Paris REN21 Secretariat) Robles-Belmont, E. (2010), “La progresión de las nanociencias en México: una perspectiva a partir de redes”. In press. Romero, S.; Romero, O., y Wood, D. (2010), “Energías Renovables. Impulso político y tecnológico para un México sustentable”. USAID-ITAM. México. Schwartz, P., (1996). The art of the long view, planning for the future in a uncertain world, USA, Currency Doubleday. SE (2008). Diagnóstico y prospectiva de la nanotecnología en México, Recuperado el 25 de mayo de 2011, de: www.economia.gob.mx/pics/pa- ges/944_base/Nanotecnologia.pdf.

- (2011). Programa Nacional de Innovación, [en línea], México, D.F., Recuperado el 8 de Noviembre de 2011, de: http://www.economia.gob.mx/-files/comunidad_negocios/innovacion/Programa_Nacional_de_Innovacion.pdf

- (2011 a). Diagnóstico de la economía mexicana, [en línea], México, D.F.,

Recuperado el 10 de Enero de 2012, de: http://www.economia.gob.mx-/economia-para-todos/abc-de-economia/116-diagnostico-de-la-economia-mexicana/205-diagnostico-de-la-economia

SEMARNAT (2008). Análisis integrado de las tecnologías, el ciclo de vida y la sustentabilidad de las opciones y escenarios para el aprovechamiento de la bioenergía en México, [en línea], México: INE/UNAM. Recuperado el 15 de Diciembre de 2011, de: http://www.ine.gob.mx/descargas/cclimatico/e2008e_bioenergia.pdf

 

- (2009). El Medio Ambiente en México (En Resumen), [en línea], México, D.F.

Recuperado el 1 de Octubre de 2010, de: http://www.semarnat.gob.mx-/informacionambiental/Pages/index-sniarn.aspx

- (2009 a). La Economía del Cambio Climático en México, [en línea]. México, D.F.:

Galindo, L. M. Recuperado el 2 de Febrero de 2011, de: http://www.ine.gob.mx/descargas/dgipea/2009_economia_cc_mex.pdf

SENER (2007). Programa Sectorial de Energía 2007-2012, [en línea]. México, D.F. Recuperado el 17 de Marzo de 2011, de: http://www.energia.gob.mx/res/0/Programa-%20Sectorial%20de%20Energia%202007-2012.pdf.

- (2009). Prospectiva del sector eléctrico 2009-2024. México, D.F. Recuperado el 15 de Octubre de 2010, de http://www.sener.gob.mx/webSener/-res/PE_y_DT/pub/Prospectiva_electricidad%20_2009-2024.pdf.

- (2009 a). Energías Renovables para el Desarrollo Sustentable en México, [en línea] México, D.F. Recuperado el 8 de Marzo de 2011, de: http://www.energia.gob.mx/res/0/ER_para_Desarrollo_Sustentable_Mx_2009.pdf.

- (2010). Estrategia Nacional de Energía, [en línea]. México, D.F. Recuperado el

15 de Marzo de 2011, de: http://www.sener.gob.mx/res/1646-/EstrategiaNacionaldeEnergiaRatificadaporelHCongresodelaUnion.pdf

- (2010a). Prospectiva del sector eléctrico 2010-2025, [en línea]. México, D.F. Recuperado el 11 de Abril de 2011, de: http://www.sener.gob.mx/res/1825/-SECTOR_ELECTRICO.pdf

- (2011). Balance Nacional de Energía 2010, [en línea]. México, D.F. Recuperado

el 18 de Marzo de 2011, de: http://www.sener.gob.mx/res/PE_y_DT-/pub/2011/Balance%20Nacional%20de%20Energ%C3%ADa%202010_2.pdf

 - (2011 a). Estrategia Nacional para la Transición Energética y el

Aprovechamiento Sustentable de la Energía. [en línea]. México, D.F. Recuperado el 17 de Diciembre de 2011, de: http://www.sener.gob.mx-/webSener/res/0/Estrategia.pdf

SIICYT (2002). Ley de Ciencia y Tecnología [en línea], Disponible en: http://www.siicyt.gob.mx/siicyt/docs/acerca_siicyt/ley.pdf Fecha de consulta: 12 de junio 2011. SJR (SCImago Journal & Country Rank), (s/f), Journal of Scanning Probe Microscopy, Página de Bienvenida, Disponible en: http://www.scimagojr.com/index.php, Última visita: 15 de marzo de 2011.

 

Takeuchi, N. (2009). Nanociencia y nanotecnología. La construcción de un mundo mejor átomo por átomo. México, D.F., México: Fondo de Cultura Económica. The Royal Society (2004). Nanoscience and Nanotechnology: Opportunities and Uncertainties, Recuperado el 17 de marzo de 2011, de http://www.nanotec.org.uk/report/Nano%20report%202004%20fin.pdf UEMEXCYT (Unión Europea y México en Ciencia y Tecnología) (s/f), Acuerdo de Cooperación entre la Unión Europea y México en Ciencia y Tecnología, Disponible en: www.conacyt.gob.mx/uemexcyt/portada.html, Última visita: 26 de junio de 2011. UNIDO (2005), UNIDO Technology Foresight Manual. Technology Foresight in Action, Vol. 2. United Nations Industrial Development Organization. Vienna. WB (2012, 10 de Febrero), [base de datos]. Doing Business. Measuring Business Regulations. Disponible en: http://www.doingbusiness.org/data/exploreeconomies-/mexico/ WEFORUM (2012, 5 de Febrero), [en línea], The global Competitiveness Report 2011-2012. Recuperado el 5 de Febrero, de: http://reports.weforum.org/global-competitiveness-2011-2012/

- (2012, 13 de Marzo), [en línea], Global Risks 2012. Seventh Edition. Recuperado el 13 de Marzo, de: http://www3.weforum.org/docs/WEF_GlobalRisks-_Report_2012.pdf

Záyago-Lau, E. y Foladori, G. (2010). “La nanotecnología en México: un desarrollo incierto.” Economía, Sociedad y Territorio, vol. X, núm. 32, enero-abril, pp.143-178.                          

 

ANEXOS

Anexo I. Clasificación de las energías renovables

Fuente de energía renovable

Origen primario de la energía Nivel de desarrollo de las tecnologías Aplicaciones Energía del sol(1)

Calor de la corteza terrestre

Movimiento relativo de la luna y el sol

Tradicional Nueva En proceso de desarrollo Electricidad Calor(2)

Combustibles

líquidos

Eólica

Radiación solar

Hidráulica Bioenergía (3)

Geotermia (4) Olas

Mareas

Corrientes oceánicas (5)

Otras energías oceánicas(6)

Notas: (1)La mayoría de las fuentes de energía tienen a la energía del sol como origen de forma indirecta. Por ejemplo, en el caso del viento, la radiación solar calienta masas de aire, lo que a su vez provoca su movimiento. (2)Todas las fuentes renovables pueden ser utilizadas para generar electricidad, y a partir de ésta producir calor o energía para el transporte, pero aquí se muestran sólo aquellas fuentes que pueden tener estas aplicaciones de manera directa. (3)La bioenergía se utiliza tradicionalmente como combustible desde hace milenios. Sin embargo, existen también tecnologías para su aprovechamiento para generar electricidad o para la producción de biocombustibles, que son relativamente nuevas o que están en proceso de desarrollo. (4)La geotermia se aprovecha tradicionalmente de varias maneras, y existen además tecnologías en desarrollo, tales como la de rocas secas y la geotermia submarina. (5)Las corrientes oceánicas se deben a diversos factores: viento, diferencias en temperaturas, diferencias en salinidad, rotación de la tierra y mareas. (6)Otras energías oceánicas incluye el gradiente térmico oceánico y el gradiente de concentración de sal (en desembocaduras de ríos). Fuente: SENER, 2009 a. Energías Renovables para el Desarrollo Sustentable en México. p. 13.

Anexo II. Marco Institucional para el Aprovechamiento de las Energías Renovables

A. Política interior

SE

B.

SHCP SEMARNAT y SS SENER

A. Política global: cambio climático

(Art. 6, fr. IV) Ejecutivo Federal

Estrategia nacional para la integración de equipos para el aprovechamiento de ER (Art. 6, fr. III, 9)

Normas relativas al cálculo de contraprestaciones entre generadores y suministradores (Art. 7, fr. II)

1. Modelos de contrato 2. Procedimientos de intercambio de

energía y sistemas de compensación 3. Reglas de despacho: CFE / CENACE 4. Directivas de interconexión 5. Metodologías sobre capacidad de

generación

1. Permisos para el aprovechamiento de ER y generación eléctrica (Art. 16)

C. CRE (Arts. 7, 14, 15 y 17)

Generación de electricidad a partir de ER

Contratos con CFE (incrp. SEN)

Gobierno local

Gobierno municipal

Mecanismos de cuantificación de externalidades para la regulación ambiental (Art. 10)

A. SENER: Instrumentos de Política Energética Nacional (Art. 6, 11 y 27)

1. Programa ER 2. Estrategia TE 3. Inventario Nacional de ER 4. Consejo Consultivo ER 5. Fondo TE 6. Política interregional

(Art. 8 y 30)

(Arts. 18 y 19)

Conducción de la Política Estratégica Nacional

D. Política Energética Transversal

Fuente: Romero, S.

et. al. (2010), “Energías Renovables. Im

pulso político y tecnológico para un M

éxico sustentable”. USAID-ITAM. M

éxico

PRINCIPALES PROGRAMAS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA Y ENERGÍAS RENOVABLES

A continuación presentamos las acciones más relevantes del sector energético en materia de eficiencia energética y energías renovables:

Programa especial para el aprovechamiento de energías renovables1 Su objetivo general es promover el aprovechamiento de energías renovables, a través de objetivos particulares y metas, así como las acciones necesarias para alcanzarlas. Los objetivos específicos para impulsar las fuentes de energía renovable en el país, planteados en el Programa para el año 2012 son:

• Alcanzar el 7.6% en la capacidad instalada, sin contar proyectos hidroeléctricos con capacidad mayor a 30 MW: a) eólica: 4.3%, b) minihidráulica: 0.77%, c) geotérmica: 1.65%; biomasa y biogás: 0.85%.

• Alcanzar entre el 4.5% y 6.6% en la generación eléctrica total: a) eólica: 1.74-2.91%, b) minihidráulica: 0.36-0.61%, c) geotérmica: 2.19-2.74%; biomasa y biogás: 0.19-0.32%.

• Proveer electricidad con renovables a 2,500 comunidades rurales contempladas en el Proyecto de Servicios Integrales de Energía.

Programa de sustitución de equipos electrodomésticos para el ahorro de energía Este programa, que inició en marzo de 2009 a nivel nacional, es conocido coloquialmente como “Cambia tu viejo por uno nuevo”, y consiste en el otorgamiento de apoyos por parte del Gobierno Federal para la sustitución de refrigeradores y aires acondicionados con diez o más años de uso, por equipos nuevos ahorradores de energía y altamente eficientes, así como la destrucción conforme a la normatividad ambiental de los equipos reemplazados.

• Beneficios para el gobierno: reducir las erogaciones por el subsidio a la energía, así como por los costos de capacidad y energía evitados gracias a la sustitución.

• Beneficios ambientales: se espera ahorrar energía eléctrica por 7,871 GWh entre 2009

y 2012, por la sustitución de casi dos millones de refrigeradores y equipos de aire acondicionado, lo que en conjunto, con la sustitución de 47.2 millones de focos incandescentes por lámparas fluorescentes compactas u otras de mayor eficiencia equivale a 4.73 millones de toneladas de CO2 eq en el mismo periodo (PECC, 2009)2.

                                                                                                               1 Publicado el 6 de agosto de 2009 en el DOF, como mandato de la Ley para el Aprovechamiento de Energías Renovables y el Financiamiento de la Transición Energética. 2 PECC. 2009. Meta 37, PECC 2009-2012.

Secretaría de energía

Programa de electrificación rural El “Proyecto Servicios Integrales de Energía” tiene como objetivo impulsar proyectos de electrificación rural con base en energías renovables en los estados de Chiapas, Guerrero, Oaxaca y Veracruz. Éste dotará de electricidad a 50 mil viviendas en el periodo 2008-2012. Para ello, se utilizan diversas tecnologías incluyendo celdas fotovoltaicas, turbinas eólicas, plantas micro-hidráulicas, pequeñas plantas generadoras con biomasa y sistemas híbridos de energía renovable-diesel. El proyecto aportará a las localidades piloto capacitación para el desarrollo de actividades productivas relacionadas con la energía y coadyuvará con la formación de estructuras interinstitucionales para el desarrollo de proyectos de electrificación rural con energías renovables, asegurando así la réplica de proyectos piloto en las comunidades aledañas. Comenzó su etapa de implementación en septiembre de 2008. Los recursos para su desarrollo están integrados por fondos estatales y municipales, una donación del Fondo Mundial para el Medio Ambiente (GEF, por sus siglas en inglés), y un préstamo del Banco Mundial. Proyecto de energías renovables a gran escala El Proyecto de Energías Renovables a Gran Escala (PERGE) tiene como meta reducir las emisiones de GEI, así como de contaminantes locales y facilitar el desarrollo de proyectos de energía renovable. Actualmente esta iniciativa apoya la ejecución del proyecto eoloeléctrico La Venta III, con una capacidad de 101 MW, así como diversas actividades y estudios enfocados en lograr un mejor aprovechamiento de las energías renovables interconectadas al SEN. El PERGE recibió un donativo del GEF, a través del Banco Mundial, con el que se dará apoyo, en una primera etapa, a La Venta III y a actividades de asistencia técnica. Conforme a las estrategias establecidas en el PROSENER 2007-2012, la CFE incluyó en sus planes de expansión un conjunto de plantas eólicas a instalarse en la zona de La Ventosa, Oaxaca. En 2007, la CFE inició operaciones de la primera planta eólica de gran escala en México con una capacidad de 85 MW. Conforme a la CRE3, al 31 de julio de 2009 se habían otorgado 17 permisos de generación de energía eléctrica a través de viento, de los cuales 12 se encontraban en fase de construcción, tres por iniciar obras y dos en operación. Captura y secuestro de carbono Se ha iniciado la investigación sobre la captura y secuestro de carbono, ya que México cuenta con importantes potenciales de captura de carbono en el subsuelo, particularmente en mantos petroleros, y se están identificando los nichos de oportunidad en el contexto de su participación como miembro del Foro de Liderazgo para la Captura de Carbono (Carbon Sequestration Leadership Forum).

                                                                                                               3 La CRE regula a las industrias del gas natural y electricidad, otorga los permisos para la generación de energía, aprueba los contratos marco para la provisión de energía, y las metodologías para el cálculo de las tarifas para los proveedores privados de energía.

Hoy en día PEMEX está por implementar una estrategia de mitigación de emisiones de GEI que se centra en proyectos de eficiencia energética, cogeneración, reducción de venteo y de quema de gas, aprovechamiento de CH4, recuperación mejorada de hidrocarburos y secuestro geológico de carbono. En materia de mitigación de emisiones de CO2, PEMEX a través de Pemex Exploración y Producción (PEP) realiza un proyecto para que a finales de 2009 se elimine la quema del venteo de gas en el complejo Cantarell mediante la reinyección de gas amargo con alto contenido de nitrógeno al yacimiento. La inversión del proyecto es de 2,700 millones de dólares. Así mismo, Pemex Gas y Petroquímica Básica (PGPB) lleva a cabo un proyecto de cogeneración de 300 MW, que empezará a operar en 2011 y reducirá anualmente 1.2 MtCO2 (PEMEX, 2008)4. Proyectos de reducción de emisiones de GEI bajo el Mecanismo para un Desarrollo Limpio (MDL) del Protocolo de Kioto Actualmente PEMEX tiene suscritas algunas cartas de intención con el fin de obtener bonos de carbono. En 2008 por otra parte, se identificaron diversos proyectos que potencialmente pueden cumplir con los requisitos de MDL en las áreas de eficiencia térmica, eléctrica, operativa y cogeneración y se inicio la elaboración de los Documentos de Diseño del Proyecto (PDD, por sus siglas en inglés) para ser considerados como proyectos MDL con un potencial de reducción de 373 ktCO2 al año. PEMEX desarrolla un proyecto de cogeneración a gran escala en el Complejo Procesador de Gas Nuevo PEMEX, Tabasco, con capacidad para suministrar 55% de la demanda de vapor y la totalidad de energía eléctrica del complejo, así como portear la potencia eléctrica excedente, por 260 MW, a otros centros de trabajo de PEMEX. Asimismo, comprende la construcción de una planta de cogeneración con capacidad de 300 MW de electricidad y 800 toneladas-hora de vapor que permitirá reducir emisiones de GEI en alrededor de 940 ktCO2eq. Este proyecto se construye a partir de 2009 y se terminará en 2012 (PEMEX, 2009)5.

                                                                                                               4 PEMEX (2008). Informe de responsabilidad social. PEMEX, México 5 PEMEX (2009). Disponible en: http://www.pemex.com/index.cfm?action=news&sectionid=8&catid=40-&contentid=20882. Consultada el 17 de noviembre de 2011.

Petróleos Mexicanos

La CFE6 estableció el Programa Institucional de Cambio Climático (PICAC), con la finalidad de presentar propuestas de proyectos considerando los requerimientos de MDL del Protocolo de Kioto y participar en mercados internacionales de carbono. En los años 2006 y 2007 se evitó la emisión de 47.7 millones de toneladas de CO2 a partir de la operación de centrales con fuentes renovables. Acciones realizadas por el Instituto de Investigaciones Eléctricas El IIE7 trabaja conjuntamente con la CFE en materia de eficiencia energética y optimización de los procesos de generación, transmisión, y distribución de la energía eléctrica. En la evaluación y aprovechamiento de energías renovables realiza actividades que incluyen: el desarrollo de tecnologías adecuadas a las condiciones del país para el aprovechamiento de energías renovables incluyendo solar, eólica, minihidráulica, geotérmica y biomasa; y evaluación del recurso renovable del país con alta resolución. Colabora con la CFE en el establecimiento de un sistema de control de inventarios de hexafluoruro de azufre (SF6) y en la aplicación de procedimientos de inspección de equipos en los que el gas no se descarga a la atmósfera, sino que se almacena para utilizarse nuevamente. Trabaja en el desarrollo y adaptación de tecnologías de separación de CO2 de los gases de combustión, teórica y experimentalmente, que permiten evaluar la combustión de energéticos fósiles y el comportamiento de los procesos de oxicombustión. Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico En 2008, el PAESE8 implementó el monitoreo remoto del consumo de energía en proyectos de ahorro de energía con la finalidad de verificar los avances en los mismos; y en 2009 la certificación en la norma institucional para el uso eficiente de la energía en el ámbito laboral y familiar a trabajadores de la CFE. El PAESE fomentó la aplicación de sistemas de alta eficiencia en acondicionamiento ambiental, iluminación y sistemas electromotrices; destacando el proyecto Modificación a la Estación de Gas de la Central Ciclo Combinado Chihuahua, con el cual se dejan de operar tres compresores de gas, permitiendo el ahorro de 47,316 BEP anuales, además de una reducción aproximada de 14 ktCO2. Del periodo 2006 al 2008 se desarrollaron 154 proyectos en inmuebles e instalaciones de la CFE con un beneficio de 38,116 tCO2 evitadas.

                                                                                                               6 La CFE es una empresa pública que genera, transmite, distribuye y comercializa energía eléctrica. 7 El IIE tiene como función apoyar la investigación tecnológica en el sector eléctrico, incluyendo la vinculada a las energías renovables. 8 El Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico (PAESE), impulsa proyectos de ahorro y uso eficiente de energía en inmuebles e instalaciones de la CFE.

Comisión Federal de Electricidad

Entre 2006 y 2008, la SENER 9 , a través de la CONUEE 10 , implementó programas institucionales de ahorro de energía, reportando ahorros en consumo de energía eléctrica y térmica, así como emisiones evitadas de GEI por los siguientes conceptos (CONUEE 2009): Programa de Normalización Las normas oficiales mexicanas de eficiencia energética (NOM-ENER) regulan los consumos de energía de aparatos y sistemas que requieren de ésta para su funcionamiento, permiten el ahorro de energía a través de especificaciones técnicas de observancia obligatoria, cuyo costo-beneficio es favorable, y han probado ser el instrumento más eficaz para reducir el consumo de energía. En apego a ellas se comercializan más de 8 millones de sistemas, equipos y productos. Actualmente están vigentes 19 normas de eficiencia energética, relacionadas directamente con el consumo de energía eléctrica y procesos térmicos. Programa de Ahorro de Energía en Instalaciones Industriales, Comerciales y de Servicios Públicos El objetivo de este programa es el desarrollo de proyectos relacionados con la eficiencia energética en las instalaciones industriales, comerciales y de servicios de los sectores público y privado del país, diseñadas para atender las necesidades propias de la micro, pequeña y mediana empresa; las grandes industrias y comercios intensivos en el consumo de energía, las instalaciones públicas de estados y municipios, así como las del propio Gobierno Federal. Programa de Ahorro de Energía en la Administración Pública Federal El sector público opera un programa de ahorro de energía para reforzar y ampliar las acciones de eficiencia energética dentro del propio sector, el cual aplica a inmuebles, a las flotas vehiculares e instalaciones industriales. Este programa permite una reducción de 30% en el consumo de energía eléctrica en inmuebles de uso de oficina, lo que equivale a un consumo anual de 80.8 kWh/m2 compara- do con uno de 118.6 kWh/m2 de no aplicarse el programa. Programa para la Promoción de Calentadores Solares de Agua El Programa para la Promoción de Calentadores Solares de Agua (PROCALSOL) tiene por objetivo impulsar la utilización masiva de esta tecnología en México. La meta para el 2012 es la instalación de 1.8 millones de m2 de paneles solares. Se estima que en 2008 se generaron 5.6 PJ de energía útil para el calentamiento de agua de albercas y usos en hoteles, clubes deportivos, casa habitación, hospitales e industrias.                                                                                                                9 La SENER conducirá la política energética del país, dentro del marco constitucional vigente, garantizando el suministro competitivo, suficiente, de alta calidad, económicamente viable y ambientalmente sustentable de energético para el desarrollo del país. 10 En noviembre de 2008 se constituye la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (CONUEE), antes CONAE, con la publicación de la Ley para el Aprovechamiento Sustentable de la Energía. Tiene por objeto promover la eficiencia energética y constituirse como órgano de carácter técnico, en materia de aprovechamiento sustentable de la energía.

Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía

Guías para el ahorro de energía en la pequeña y mediana empresa Entre las guías para ahorro de energía que proporciona la CONUEE para estimar potenciales de ahorro de energía o de consumos esperados se encuentran las siguientes: Guía para la estimación de pérdidas de energía térmica; Guía para el uso eficiente de la energía en hoteles; Administración de la energía; Beneficios del aislamiento térmico en la industria; Bases para el ahorro de energía en calderas y sistemas de vapor; Eficiencia en calderas y combustión; Guía para ahorrar energía en sistemas de aire comprimido; Proceso de identificación de oportunidades de ahorro de energía; Medición y registro de la energía en las pequeñas y medianas empresas; Motores eléctricos; Recuperación de calor de proceso; Tipos de trampas de vapor; y Tratamiento de agua para su utilización en calderas. Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica11 Proyectos de ahorro y uso eficiente de energía eléctrica

Industria A través de este programa se incentiva la eficiencia energética de diversas ramas industriales, se realizan diagnósticos energéticos con los cuales se comprueba la factibilidad técnica y rentabilidad económica de los proyectos. Incluyen la aplicación de medidas para la adquisición e instalación de equipos y sistemas de alta eficiencia; que permiten optimizar el uso de la energía eléctrica y procesos industriales.

Comercios y servicios El FIDE apoya con financiamiento y asesoría técnica a usuarios con demanda superior de 100 kW (como hoteles, restaurantes, comercios, tiendas departamentales, planteles educativos, edificios y otros servicios), orientados a la adquisición de equipos de alta eficiencia para sistemas de iluminación, aire acondicionado y refrigeración.

Micro y pequeñas empresas Con este programa se aplican medidas de eficiencia en comercios y servicios con demanda inferior a 100 kW e industrias con demanda menor a 300 kW. FIDE otorga asistencia técnica a todos los usuarios que requieren optimizar sus equipos y procesos con recursos económicos propios, lo que considera el establecimiento de programas integrales de optimización energética, esquemas de organización específicos a nivel empresa y en grupos corporativos.

Servicios municipales Se apoya a los municipios del país, fundamentalmente en iluminación, bombeo de agua e instalaciones electromecánicas de edificios o predios de propiedad municipal.

                                                                                                               11 El Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica (FIDE) es un organismo público-privado que tiene como finalidad ofrecer asesoría, asistencia técnica y financiamiento para proyectos y programas específicos para el ahorro y uso eficiente de la electricidad, a los sectores industrial, comercial y de servicios, y doméstico; a micro y pequeñas empresas, así como a municipios.

Programas de ahorro y uso eficiente de energía eléctrica Programa de Financiamiento para el Ahorro de Energía Eléctrica Residencial La CFE y el FIDE pusieron en marcha este programa, mediante el cual se financia la sustitución de refrigeradores y acondicionadores de aire por equipos modernos y eficientes, así como la aplicación de aislamiento térmico de viviendas.

Programa de alumbrado residencial Este programa de cobertura nacional promueve la sustitución de focos convencionales por Lámparas Fluorescentes Compactas (LFCs) ahorradoras en el sector residencial.

Programa de vivienda sustentable Este programa incentiva a los desarrolladores de vivienda de interés social para incluir medidas de ahorro de energía en sus construcciones nuevas; entre ellas: diseños ex profeso para LFCs, aires acondicionados, refrigeradores de alta eficiencia y ventanas de doble vidrio.

Sello FIDE Mediante el sello FIDE se promueve la certificación de equipos, materiales y tecnologías que garantizan un alto grado de eficiencia en el consumo de electricidad y una vida útil superior a la de sus equivalentes convencionales, obteniendo beneficios adicionales al pagar menos por el consumo y disminuyendo los costos de mantenimiento y reposición.

Programa de difusión FIDE cuenta con el Programa de Educación para el Uso Racional y Ahorro de Energía Eléctrica (EDUCAREE), que está orientado a la enseñanza de los niños y a propiciar el uso eficiente de la electricidad en el hogar. Además tiene un programa de radio llamado “La Fórmula para el Ahorro de la Energía Eléctrica” que se transmite semanalmente, en la frecuencia 103.3 FM en la Zona Metropolitana de la Ciudad de México.

Programa de Horario de Verano El Horario de Verano inició en 1996 y se estableció por Decreto Presidencial el 1 de marzo de 2002. Éste se implantó para tener un mayor aprovechamiento de la luz solar durante los meses de mayor insolación, obteniendo un desplazamiento en el tiempo de los usos de energía eléctrica en la industria, el comercio, las casas habitación y en el alumbrado público; logrando disminuir la demanda máxima horaria; reduciendo el consumo de energía eléctrica del SEN en horas pico y las necesidades de inversión.

NORMATIVIDAD SOBRE LOS SISTEMAS FV En el siguiente recuadro se muestra la normatividad hasta ahora vigente en nuestro país en relación a la tecnología fotovoltaica. Cabe mencionar que esta normatividad es de carácter voluntario, por lo cual, al ver una creciente demanda de estos dispositivos en nuestro país se necesitará de una normatividad de carácter oficial que vaya a la par para regular estos sistemas, mientras tanto se asume que las características de funcionamiento de estos productos que ingresan a nuestro país cumplen con una serie de requisitos de funcionalidad y desempeño.

CLAVE O CÓDIGO DESCRIPCIÓN

NMX-ES-001-NORMEX-2005 Establece el rendimiento térmico y funcionalidad de colectores solares para calentamiento de agua – Métodos de Prueba y Etiquetado.

NMX-ES-002-NORMEX-2007 Establece las definiciones, simbología y terminología de la energía solar.

NMX-ES-003-NORMEX-2007 Establece los requerimientos mínimos para la instalación de sistemas solares térmicos, para calentamiento de agua.

PROY-NMX-ES-004-NORMEX-2009

Esta norma es un proyecto que tendrá como fin la evaluación térmica de sistemas solares para calentamiento de agua – método de prueba.

(NTCL) En febrero de 2009 se publicó la Norma Técnica de Competencia Laboral (NTCL) para la certificación de instaladores de calentadores solares de agua.

NMX-J-643/1-ANCE-2011

Esta es la primera parte de una serie de normas referentes a los dispositivos fotovoltaicos y establece los procedimientos para la medición de las características corriente-tensión de dispositivos fotovoltaicos, con luz solar natural o con un simulador solar.

NMX-J-643/2-ANCE-2011 La segunda parte, establece las especificaciones para la clasificación, selección, embalaje, marcado, calibración y cuidados de los dispositivos de referencia solares.

NMX-J-643/3-ANCE-2011 La tercera parte, especifica las características de la distribución de irradiación solar espectral.

NMX-J-643/5-ANCE-2011

La quinta parte, especifica el procedimiento para determinar la temperatura de un equivalente de celda (ECT) de dispositivos PV (celdas, módulos y arreglos de un tipo de módulo) para fines de comparar sus características térmicas, determinar NOCT (temperatura nominal de operación de la celda) y trasladar las mediciones de las características I-V a otras temperaturas.

NMX-J-643/7-ANCE-2011 La séptima parte, establece una guía para corregir las mediciones en la tensión de polarización.

NMX-J-643/9-ANCE-2011 La novena parte, define las clasificaciones de los simuladores solares para usarse en mediciones en el interior de dispositivos terrestres fotovoltaicos.

NMX-J-643/10-ANCE-2011 La décima parte, describe los métodos para determinar el grado de linealidad de cualquier parámetro del dispositivo fotovoltaico con respecto a un parámetro de prueba.

NMX-J-643/11-ANCE-2011 La décima parte primera, especifica procedimientos a seguir para corregir las mediciones de temperatura e irradiación de las características I-V (corriente-tensión) de los dispositivos fotovoltaicos.

NMX-J-643/12-ANCE-2011

La decima parte segunda, describe los términos y definiciones, la simbología y abreviaturas con relación a los módulos y paneles fotovoltaicos (panel solar), los dispositivos fotovoltaicos asociados a dichos módulos y paneles, así como a los sistemas de energía solar fotovoltaica (FV)

Fuente: Elaboración propia con datos públicos  

Anexo III. Tabla comparativa de eficiencia de los materiales utilizados en los paneles solares    

Fuente: Elaboración propia con base en los datos de la EPIA (2011). Solar Generation 6. p. 25

     

Concentradores Fotovoltaicos Sistemas de 3a generación

MATERIAL UTILIZADO Silicio puro monocristalino

Silicio puro policristalino (a-Si) (CdTe) CI(G)S a-Si/µc-Si Dye s. cells III-V Multi-unión

Películas avanzadas inorgánicas; células solares orgánicas y

termofotovoltaicas

EFICIENCIA DE LA CÉLULA 16-22% 14-18% 30-38%

EFICIENCIA DEL MÓDULO 13-19% 11-15% ≈25%

Área necesaria por Kw (m2) ≈7 ≈8 ≈15 ≈10 ≈10 ≈12 n.d.

III-V Arsenurio de galio en general

* Aun presentan baja eficiencia e inestabilidad

* Tecnología reciente

* Alto costo en sus materias primas como el Indio

* Experiencia limitada

* Mal comportamiento a altas temperaturas

* Ofrecen una ventaja competitiva significativa

* Los costos de manufactura estan constantemente disminuyendo

8-12%

*"Costo"alto"por"la"materia"prima

*"Alta"dependencia"por"la"materia"prima

* Las células se hacen a partir de cantidades muy pequeñas de alta eficiencia, pero con materiales semiconductores caros

* Son más eficientes en zonas muy soleadas que tienen altas cantidades de radiación directa

DESVENTAJAS

VENTAJAS * Utilizan lentes para enfoca la luz solar en células solares

CdTe - Telurio de Cadmioa-Si/µc-Si Silicio de película delgada Multi-unión

* Pueden ser aplicadas sobre un soporte de bajo costo, tales como vidrio, acero inoxidable o plástico* Pueden ser depositados sobre areas largas de sustratos* Reducen materiales para su manufactura* Absorben más energía

* Tecnología madura

Películas delgadas

4-8% 10-11% 7-12% 7-9% 2-4%

Tecnología cristalina estándar

* Provee alta eficiencia* Alto poder de generación

a-Si - Silicio amorfoCIGS - Cobre Indio Galio Diselenido

Anexo IV. Compendio de subsidios para el consumo fotovoltaico en países selectos

Fuente: Romero, S. et. al (2010). “Energías Renovables. Impulso político y tecnológico para un México sustentable”. USAID. México. p. 290.

Anexo V. Lista actual sobre las redes de nanotecnología en México   A continuación mostramos cuales son las redes que hasta el momento han sido creadas en el país o donde mayor contribución posee México en lo que concierne a la investigación, desarrollo y aplicación de la nanotecnología se refiere. Esta base, aunque poco desarrollada, nos da muestra del interés que se tiene en nuestro país sobre la colaboración y contribución al desarrollo de esta ciencia con la esperanza de ser explotada y aplicada en un futuro.                                                                                    

NOMBRE DE LA RED PROPÓSITO

Esta Red cuenta con la participación de diversos grupos de investigación en las áreas de nanociencia y nanotecnología. El 29 de abril del año 2004, se realizó la primera reunión de investigadores y directivos de Institutos y Centros de Investigación, en donde se acordó extender la red para todos aquellos grupos de la UNAM interesados en formar parte de REGINA-UNAM. Entre sus objetivos están:

* Promover la colaboración entre grupos de investigación de la UNAM en el tema de Nanociencia, con el fin de generar proyectos interdisciplinarios y optimizar el uso de equipo experimental y sistemas de cómputo

* Organizar eventos académicos (coloquios, conferencias, seminarios, cursos, etc.) en el tema de Nanociencia, tomando en cuenta los intereses de los grupos de investigación participantes

* Realizar la difusión del trabajo de investigación, de manera organizada

* Representar a la UNAM en redes equivalentes, a nivel nacional e internacional

Red

Inte

rnac

iona

l de

Nan

ocie

ncia

y

nano

tecn

olog

ía (R

ed IN

N)

(http

://w

ww

.vie

p.bu

ap.m

x/re

dinn

.ht

m)

La Red Internacional de Nanociencias y Nanotecnología (RED INN), está conformada por grupos de investigación de diferentes instituciones internacionales interesadas en la investigación, desarrollo y aplicación de materiales nanoestructurados

Red

de

Gru

pos

de In

vest

igac

ión

en N

anoc

ienc

ia y

N

anot

ecno

logí

a (R

ed R

egin

a)

(http

://w

ww

.nan

o.un

am.m

x)

Este Centro Virtual de Nanotecnología, fue creado mediante el acuerdo de colaboración, entre el CONACYT y el Ministerio da Ciencia y Tecnología de la República Federativa de Brasil (MCT). Los objetivos de este centro son:

* Promover el intercambio científico y la formación y capacitación de recursos humanos en el sector de nanociencia y nanotecnología en ambos países

* Promover a través de grupos de investigación el desarrollo de proyectos de I + D orientados a la creación de conocimiento, productos y procesos de interés económico y social para ambos países

* Fomentar la difusión de la nanotecnología como un instrumento para la innovación en el sector industrial

* Estudiar las cuestiones relativas a las patentes y la propiedad intelectual e industrial en la comercialización de productos y procesos nanotecnológicos, desarrollado en el marco de esta cooperación

Esta red tiene como objetivos los siguientes:

* Efectuar estudios diagnósticos que presenten el "estado del arte", los retos y las oportunidades existentes en México, en materia de la temática de la Red

* Obtener un catálogo de formación de recursos humanos en Nanociencias y Nanotecnología de México

* Análisis de proyectos académicos multi-institucionales en cienca básica u orientada de interés e importancia nacional argumentando y sustentando su viabilidad

* Diseño y ejecución de proyectos en ciencia aplicada susceptibles de lograr la vinculación con el sector público y privado.

* Abrir nuevos espacios de diálogo multidisciplinario para detonar ideas de desarrollo tecnológico de trascendencia internacional

Cen

tro V

irtua

l Bra

sile

iro-M

exic

ano

de

Nan

otec

nolo

gía

(h

ttp://

lbm

bn.c

npdi

a.em

brap

a.br

/)

Red

de

Nan

ocie

ncia

y N

anot

ecno

logí

a de

l C

ON

AC

YT (

http

://w

ww

.nan

ored

.org

.mx)

                                                                 Fuente: Elaboración propia  

NOMBRE DE LA RED PROPÓSITO

NA

NO

FOR

UM

EULA

(h

ttp://

ww

w.u

twen

te.n

l)Esta es una red a nivel internacional que tiene como fin fomentar relaciones duraderas entre las organizaciones europeas que realizan investigación científica en nanotecnología y sus homólogos en América Latina

Red

Lat

inoa

mer

ican

a de

N

anot

ecno

logí

a y

Soc

ieda

d (R

eLA

NS

) (w

ww

.rela

ns.o

rg)

Esta red tiene como propósito dialogar sobre el papel de las nanotecnologías y crear un foro de discusión e intercambio de información que de seguimiento al proceso de desarrollo de las nanotecnologías en América Latina

Red

de

Nan

ocie

ncia

s U

AM

(h

ttp://

ww

w.n

anoc

ienc

iasu

am

.com

.mx/

) Esta red nace el 13 de octubre del 2008, y a través de ella se pretende obtener y difundir información de cualquier tipo sobre la Nanociencia y la Nanotecnología; obteniendo vinculación con las industrias nacionales para incidir en sus procesos productivos, y difundiendo los resultados, favoreciendo la realización de Foros y Conferencias en donde se promueve la Nanotecnología

Esta red está comprometida con el avance y divulgación de la nanociencia y la nanotecnología entre espcialistas que estudian materiales de dimensiones nanométricas y la sociedad mexicana. Entre sus objetivos están:

* Fomentar el encuentro entre investigadores y estudiantes de licenciatura y posgrado que hacen investigaciones dentro de estas disciplinas, mediante reuniones nacionales y el mismo congreso nacional de física

* Vincular la comunidad acdémica con la industria, buscando estrechar la distancia entre estos entes sociales

* Promover un programa de licenciatura en nanociencias

* Difundiar entre la sociedad los avances de la nanotecnología

Div

isió

n de

Nan

ocie

ncia

s y

Nan

otec

nolo

gía

(RED

DIN

AN

O)

(http

://w

ww

.sm

f.mx/

)

Anexo VI. Instituciones encargadas de formar nanocientíficos y nanotecnólogos en México

En el siguiente recuadro (tabla 1) se muestra una lista de las instituciones encargadas de formar a los recursos humanos en el tema de las nanotecnologías en nuestro país. Cabe destacar que esta lista solo toma en consideración aquellas instituciones que en su oferta educativa incluyen los términos nanotecnología, nanociencias y nanosistemas. Dejando de lado otras instituciones que contribuyen de manera indirecta al desarrollo de las nanotecnologías.

Tabla 1. Instituciones en México encargadas de la formación de recursos humanos en nanotecnología

Fuente: Elaboración propia con datos públicos Aunada a esta lista la SE en su informe Diagnóstico y Prospectiva de la Nanotecnología en México desglosa a las instituciones que desarrollan actividades de investigación y/o docencia relacionadas con nanotecnología, tomando en consideración el equipamiento, líneas de investigación, formación de recursos humanos y proyectos; estas instituciones son las siguientes:

Nombre del curso Entidad promotora

Titulación alcanzada (licenciado, grado,

maestría, doctorado, certificado)

Dirección WEB

Licenciatura en nanotecnología e ingeniería

molecularUniversidad de las Américas, Puebla Licenciado www.udlap.mx

Ingeniería en nanotecnología

Universidad de la Ciénega del Estado de Michoacán de Ocampo

Licenciadohttp://www.ucienegam.edu.mx/academia/mmunoz/

Ingeniería en nanotecnología

Instituto Tecnológico de Tijuana Licenciadohttp://cgiq.tectijuana.mx/pages/nanoTecnologia.html

Licenciatura en nanotecnología

Universidad Nacional Autónoma de México

Licenciado www.cnyn.unam.mx

Ingeniería en nanotecnología

Universidad Autónoma de Baja California

Ingeniero www.uabc.mx

Ingeniería en nanotecnología

Universidad Politécnica del Valle de México

Ingeniero http://www.upvm.edu.mx/nanotecnologia.htm

Ingeniería en nanotecnología

Universidad de Guadalajara Ingeniero http://www.udg.mx/

Licenciatura en Ingeniería en Nanotecnología y Energías Renovables

Universidad Autónoma de San Luis Potosí

Licenciado http://www.fc.uaslp.mx/

Ingeniería en nanotecnología

Universidad Autónoma de Querétaro Ingenierohttp://www.uaq.mx/ofertaeducativa/Sacad/nanotecnología.html

Maestría en Ciencias en Micro y Nanosistemas

Universidad Veracruzana Maestría http://www.uv.mx/invest/centros.html

Maestría en Nanociencias y Materiales

Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica A.C.

Maestría http://www.ipicyt.edu.mx/

Doctorado en Nanociencias y Materiales

Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica A.C.

Doctorado http://www.ipicyt.edu.mx/

Doctorado Directo en Nanociencias y Materiales

Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica A.C.

Doctorado http://www.ipicyt.edu.mx/

Doctorado en Nanotecnología

Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S.C.

Doctorado http://www.cimav.edu.mx/

Doctorado en Nanociencias y nanotecnología

Centro de Investigación y de Estudios Avanzados

Doctorado http://www.cinvestav.mx/

MAESTRÍAS

DOCTORADOS

LICENCIATURAS

1. Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV) Mérida

2. Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV) Querétaro

3. Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV) Saltillo

4. Centro de Investigación e Innovación Tecnológica (CIITEC) del Instituto Politécnico Nacional

5. Escuela Superior de Física y Matemáticas (IPN) 6. Instituto de Física (UNAM) 7. Instituto de Química (UNAM) 8. Centro de Investigación en Energía (CIE – UNAM) 9. Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM – UNAM) 10. Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA – UNAM) 11. Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico (CCADET – UNAM) 12. Facultad de Ciencias (FC – UNAM) 13. Centro de Ciencias de la Materia Condensada (CCMC – UNAM) 14. Instituto Mexicano del Petróleo (IMP) 15. Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ) 16. Centro Nacional de Metrología (CENAM) 17. Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) 18. Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial (CIDESI) 19. Centro de Innovación Aplicada en Tecnologías Competitivas (CIATEC) 20. Centro de Investigación Científica de Yucatán, A. C. (CICY) 21. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE) 22. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. (CIAD) 23. Centro de Investigación y Asistencia en tecnología y Diseño del Edo. De Jalisco, A. C.

(CIATEJ) 24. Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C. (CIBNOR) ! 25. Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica (CIDETEQ) 26. Centro de Investigaciones en Óptica, A.C. (CIO) ! 27. Centro de Tecnología Avanzada, Querétaro (CIATEQ, A.C.) ! 28. Corporación Mexicana de Investigación en Materiales, S.A. de C.V.(COMIMSA) 29. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) 30. Universidad Autónoma de Chihuahua (UACH) 31. Universidad Autónoma de Ciudad Juárez (UACJ) ! 32. Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) ! 33. Universidad Autónoma de Yucatán (UADY) 34. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH) ! 35. Universidad Autónoma Metropolitana (UAM)-Azcapotzalco ! 36. Universidad Autónoma Metropolitana (UAM)-Iztapalapa ! 37. Universidad de Guanajuato (UG) ! 38. Universidad de Sonora (UNISON) ! 39. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo (UMSNH) 40. Instituto Tecnológico de Celaya (ITC) 41. Instituto Tecnológico de Saltillo (ITS) 42. Instituto Tecnológico de Hermosillo (ITH) 43. Instituto Tecnológico de Querétaro (ITQ) 44. Universidad de Monterrey (UDEM) 45. Universidad Anáhuac México Sur (UAMS) 46. Universidad Tecnológica de la Mixteca (UTM) 47. Universidad Politécnica de Chiapas (IPCH)

48. Universidad Autónoma de Zacatecas (UAZ) 49. Instituto Tecnológico de Zacatepec (ITZ)

En nuestro país, el CONACYT, creado en 1991, utiliza su Programa Nacional de Posgrados de Calidad (PNPC) como organismo certificador de los programas de posgrado al establecer las políticas, criterios y lineamientos que deben satisfacer las instituciones de educación superior para ser incluidas en el Padrón Nacional de Posgrados de Calidad. Hasta la fecha el único posgrado registrado en el Padrón Nacional de Posgrados de Calidad 2010, de Conacyt, que incluye el prefijo “nano” en su denominación es el que ofrece la Universidad Veracruzana en ciencias en micro y nanosistemas (1207); se trata de un posgrado de reciente creación, el cual está enfocado en la microelectrónica. No obstante, el Centro de Investigación y de Estudios Avanzaos del IPN (CINVESTAV) ofrece un programa de doctorado en nanociencias y nanotecnología con tres especialidades: 1) nanomateriales, 2) nanosistemas y nanodispositivos, y 3) bionanotecnología. A pesar de contar con investigadores de las áreas física, química, ingeniería eléctrica, ciencias de los materiales, biología celular y biotecnología no ha sido incluido en el PNPC de CONACYT, aunque se estima que pronto se obtendrá.

Anexo VII. Cuestionario Delphi (Fotovoltaica y Nanotecnológica)  

   

El mecanismo de desarrollo limpio, derivado del protocolo de Kyoto, se encuentra en operación

Existen grupos de profesionales y técnicos altamente capacitados para la investigación, el desarrollo y la transferencia de energía fotovoltaica

Hay un régimen especial para la generación eléctrica con energías renovables (contratos de compra-venta de largo plazo, compra de excedentes, gestión de suministro y demanda)

12

Existen empresas competitivas de ingeniería y consultoría, de clase mundial, especializadas en proyectos de tecnología fotovoltaica

Se cuenta con la suficiente información pública sobre el potencial y las características de los sistemas fotovoltaicos

4

Los inversionistas y las empresas conocen las oportunidades de negocio que brinda la tecnología fotovoltaica

7

Se cuentan con normas técnicas para el desarrollo de proyectos con tecnologías fotovoltaicas

La normatividad ambiental actual es más estricta que en tiempos pasados y se ejecuta

Cap

acid

ades

cie

ntífi

cas

Cap

acid

ades

te

cnol

ógic

as

TECNOLOGÍA FOTOVOLTAICA

Nivel de conocimiento

Nin

guno

Baj

o-M

edio

Med

io-A

lto

Alto

La población mexicana reconoce ampliamente de los beneficios del uso de la tecnología fotovoltaica

Existe un marco regulatorio favorable a la tecnología fotovoltaica1

Se introducen los temas de energía alternativa en los programas de educación básica (primaria y secundaria)

Horizonte temporalGrado de importancia

Existen incentivos fiscales para el uso de energías renovables

5

Alto

Med

io

2025

-203

0

2020

-202

5

6

Posición Competitiva Limitaciones

Con

ocim

ient

os

cien

tífic

os-t

écni

cos

Econ

ómic

as

Legi

slat

ivas

-nor

mat

ivas

Med

ioam

bien

tale

s

Com

erci

aliz

ació

n

Des

pués

del

203

0

Indu

stria

l Inn

ovac

ión

Cal

idad

de

vida

y

ento

rno

Des

arro

llo c

ient

ífico

-te

cnol

ógic

o

Sis

tem

a en

ergé

tico

Indu

stria

y m

erca

do

Impacto

Apo

yo d

e la

ad

min

istra

ción

púb

lica

Ant

es 2

020

Nun

ca

Existe una nueva meta cuantitativa para que las organizaciones productoras de energía eléctrica en base a sistemas fotovoltaicos vendan energía eléctrica

Col

abor

ació

n co

n em

pres

as fo

ráne

as

Inco

rpor

ació

n de

ci

entíf

icos

y te

cnol

ogos

en

la e

mpr

esa

Coo

pera

ción

indu

stria

l -

cent

ros

de

inve

stig

ació

n y

tecn

ológ

icos

Apo

yo d

e la

ad

min

istra

ción

púb

lica

Recomendaciones hechas

10

15

14

11

9

2

3

Baj

o

Irrel

evan

te

Núm

ero

expe

rto

Las organizaciones bancarias establecen líneas de credito para la adquisición de equipos y sistemas a base de energía fotovoltaica

Persisten los mecanismos para la integración de los pequeños inversionistas en proyectos de energía fotovoltaica

8

13

     

   

Cal

idad

de

vid

a y

ento

rno

Cap

acid

ades

cie

ntífi

cas

Com

erci

aliz

ació

n

Cap

acid

ades

tecn

oló

gic

as

Ind

ustr

ial I

nnova

ción

Cono

cim

ient

os

cien

tífic

os-

técn

icos

Eco

nóm

icas

Med

ioam

bie

ntal

es

Legis

lativ

as-n

orm

ativ

as

Ap

oyo

de

la

adm

inis

trac

ión

púb

lica

Cola

bora

ción

con

emp

resa

s fo

ráne

as

Inco

rpora

ción

de

cien

tífic

os

y te

cnolo

gos

en la

em

pre

sa

Coop

erac

ión

ind

ustr

ial -

cent

ros

de

inve

stig

ació

n y

tecn

oló

gic

os

Ap

oyo

de

la

adm

inis

trac

ión

púb

lica

TECNOLOGÍA FOTOVOLTAICA

Nivel de conocimiento

Grado de importancia Horizonte temporal Impacto Posición Competitiva Limitaciones Recomendaciones hechas

Núm

ero e

xper

to

Nin

gun

o

Baj

o-M

edio

Med

io-A

lto

Alto

Irrel

evan

te

Baj

o

Med

io

Alto

Ant

es 2

020

2020-2

025

2025-2

030

Des

pué

s d

el 2

030

Nun

ca

Sis

tem

a en

ergét

ico

Des

arro

llo c

ient

ífico

-

tecn

oló

gic

o

Ind

ustr

ia y

mer

cad

o

Utilización práctica de edificios solares pasivos como un nuevo

tipo de explotación eficaz de energía30

24

Instalación piloto de sistemas pequeños de producción de

electricidad utilizando la tecnología fotovoltaica25

Utilización generalizada de sistemas fotovoltaicos para el auto-

abastecimiento eléctrico de las industrias nacionales

26

Utilización incipiente de sistemas fotovoltaicos en zonas desérticas

Existen centros, laboratorios y equipos especializados para la

prueba y certificación de sistemas a base de energía fotovoltaica

Existe una utilización práctica de módulos fotovoltaicos como

elementos esenciales en la construcción de edificios

21

22

23

20

19

27

Instalación incipiente de centrales solares en configuración híbrida28

Instalación piloto de centrales solares tipo torre en configuración

híbrida29

Existe una vinculación entre las empresas, universidades y centros

de investigación para la innovación y desarrollo tecnológico de

tecnologías fotovoltaicas.

Nuestro país adquiere y cumple sus obligaciones en materia

ambiental

Existen mecanismos y recursos para la incubación de empresas

especializadas en el tema fotovoltaico, creadas en las

universidades y centros de investigación

18

Las empresas existentes de manufactura de equipo y

componentes de energía alternativa en el país son competitivas a

nivel internacional

Existen programas centrados en incrementar el uso de módulos

fotovoltaicos en los sectores comercial y residencial

Las energías alternativas forman parte de la estrategia nacional

para satisfacer los compromisos ambientales

31

Existen grupos de técnicos especializados para la instalación,

operación y mantenimiento de los sistemas fotovoltaicos16

17

Se hace uso de mecanismos multilaterales nuevos y existentes

para reafirmar las capacidades nacionales en tecnología que usa

recursos renovables

Utilización generalizada de dispositivos solares (pasivos y sistemas

térmicos) integrados en el diseño arquitectónico32

     

   

Materiales para la conversión de la energía solar en aplicaciones

eléctricas

Materiales activos para sensores, transductores, inteligentes, etc.

Baj

o

Med

io

2

3

4

Alto

Ante

s 2

02

0

20

20

-20

25

20

25

-20

30

Des

pués

del

20

30

Nunca

Grado de importancia Horizonte temporal Impacto Posición Competitiva Limitaciones

Nueva generación de materiales para su uso en celdas

fotovoltaicas

Núm

ero

exp

erto

Nin

guno

Baj

o-M

edio

Med

io-A

lto

Cap

acid

ades

tecn

oló

gic

as

Ind

ust

rial I

nno

vaci

ón

NANOTECNOLOGÍA

Nivel de conocimiento

Alto

Irre

leva

nte

Recomendaciones hechas

Med

ioam

bie

nta

les

Leg

isla

tivas

-no

rmat

ivas

Ap

oyo

de

la

adm

inis

trac

ión p

úb

lica

Co

lab

ora

ció

n c

on

emp

resa

s fo

ránea

s

Inco

rpo

raci

ón d

e

cien

tífic

os

y te

cno

log

os

en la

em

pre

sa

Co

op

erac

ión in

dust

rial -

centr

os

de

inve

stig

ació

n y

tecn

oló

gic

os

Ap

oyo

de

la

adm

inis

trac

ión p

úb

lica

1 Nuevas tecnologías de proceso para aumentar la eficiencia de los

módulos fotovoltaicos

Co

no

cim

iento

s

cien

tífic

os-

técn

ico

s

Eco

nó

mic

as

Sis

tem

a en

erg

étic

o

Des

arro

llo c

ientíf

ico

-

tecn

oló

gic

o

Ind

ust

ria y

mer

cad

o

Cal

idad

de

vid

a y

ento

rno

Cap

acid

ades

cie

ntíf

icas

Co

mer

cial

izac

ión

5 Materiales nanoestructurados para transmisión de señales

(ópticas, eléctricas, etc).

6 Materiales de nueva generación para minimizar el costo de

poducción en diversos sectores industriales

7 Aplicaciones computacionales al diseño y desarrollo de nuevos

materiales, procesos y productos

8Aplicación de nanoestructuras de carbón aplicados hacia el sector

fotovoltaico en la busqueda de mayor eficiencia de conversion

solar

9 Predicción y optimización de propiedades físicas, químicas y

mecánicas por métodos computacionales

10 Simulación computacional del desarrollo de microestructuras de

los materiales

11 Normatividad y metrología relacionada con los nanomateriales

12 Establecimiento de bancos públicos de información sobre el

conocimiento para el desarrollo de materiales

13Establecimiento de laboratorios nacionales de caracterización de

materiales (análisis químicos, estructurales, microestructurales,

etc).

14 Capacidades en infraestructura de investigación y desarrollo de

recursos humanos en el campo nanotecnológico

15Existen grupos de profesionales y técnicos altamente capacitados

para la investigación, el desarrollo y la transferencia de sistemas

nanoestructurados

   

   

Ind

ustr

ial I

nnov

ació

n

Con

ocim

ient

os

cien

tífic

os-t

écni

cos

Eco

nóm

icas

Med

ioam

bie

ntal

es

Legi

slat

ivas

-nor

mat

ivas

Ap

oyo

de

la

adm

inis

trac

ión

púb

lica

Col

abor

ació

n co

n

emp

resa

s fo

ráne

as

Inco

rpor

ació

n d

e

cien

tífic

os y

tec

nolo

gos

en la

em

pre

sa

Coo

per

ació

n in

dus

tria

l -

cent

ros

de

inve

stig

ació

n y

tecn

ológ

icos

Ap

oyo

de

la

adm

inis

trac

ión

púb

lica

Existe un conocimiento generalizado sobre los posibles efectos

que tiene la nanotecnología sobre el medio ambiente y la salud de

los consumidores de productos a escala nano

31

NANOTECNOLOGÍA

Nivel de conocimiento

Grado de importancia Horizonte temporal Impacto Posición Competitiva Limitaciones Recomendaciones hechas

Núm

ero

exp

erto

Nin

guno

Baj

o-M

edio

Med

io-A

lto

Alto

Irrel

evan

te

Baj

o

Med

io

Alto

Ant

es 2

020

2020

-202

5

2025

-203

0

Des

pué

s d

el 2

030

Nun

ca

Sis

tem

a en

ergé

tico

Des

arro

llo c

ient

ífico

-

tecn

ológ

ico

Ind

ustr

ia y

mer

cad

o

Cal

idad

de

vid

a y

ento

rno

Cap

acid

ades

cie

ntífi

cas

Com

erci

aliz

ació

n

Cap

acid

ades

tecn

ológ

icas

16 Existen redes de investigación en donde participan un número

considerable de instituciones e investigadores nacionales

17 Existen centros, laboratorios y equipos especializados para la

prueba y certificación de sistemas nanométricos

18Existe una vinculación entre las empresas, universidades y centros

de investigación para la innovación y el desarrollo tecnológico de

estructuras nanométricas

19Existen mecanismos y recursos para la incubación de empresas

especializadas en el tema nanotecnológico, creadas en las

universidades y centros de investigación

20El uso de la nanotecnología impacta favorablemente en los costos

de producción, respecto al uso de materiales o tecnologías

tradicionales

21 El mercado potencial de la nanotecnología es amplio y creciente

22 La nanotecnología forma parte de la estrategia nacional para

satisfacer las necesidades de desarrollo económico

23 Existe un fondo público destinado a la inversión en I+D+I de la

Nanociencia y la Nanotecnología

24 Existe un creciente número de patentes y solicitudes de patentes

de carácter nacional en el tema de la nanotecnología

25 Existe un marcado interés por parte de las empresas para crear

nuevos productos bajo la aplicación de la nanotecnología

26 Existe una alianza fuertemente integrada que concilie los intereses

entre los sectores gubernamental, académico y empresarial

27 Fuentes de financiamiento tanto nacionales como internacionales

para el desarrollo de nuevos productos a escala nanométrica

28 La convergencia entre la ciencia y la ingeniería a nivel nanoescala establecerán

un patron para la aplicación y la integración de la nanotecnología

29 Existe una importante producción científica a nivel nacional en el

tema de la nanotecnología

30 La bioacumulación y persistencia de las nanopartículas en la cadena

alimentcicia no afecta en lo mínimo las funciones vitales de los seres vivos

32 Existe una estructura de caracter legal que responde a las cuestiones éticas y socioambientales de la nanotecnología en productos