Revestimientos de Energía Vegetal
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REVESTIMIENTOS DE ENERGÍA VEGETAL – GESTIÓN ESTRATÉGICA – ERIKA ERICES Capítulo: Índice General 1 REVESTIMIENTOS DE ENERGÍA VEGETAL GESTIÓN ESTRATÉGICA PROFESOR NICOLAS MANZUR ERIKA ERICES ESPINOZA
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Trabajo de investigación sobre la necesidad de ahorrar energía eléctrica, a través de la generación de una energía limpia, específicamente en ciudades donde las áreas verdes son escasas y se deban implementar en edificaciones en altura.
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GESTIÓN ESTRATÉGICA
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1. Índice General
1. Índice General ......................................................................................................................................................................................................... 2
2. Tema de Proyecto .................................................................................................................................................................................................... 5
3. Antecedentes .......................................................................................................................................................................................................... 8
3.1. La fotosíntesis como aprovechamiento de energía solar. ................................................................................................................................... 8
3.1.1. Fotosíntesis natural ...................................................................................................................................................................................... 9
3.1.2. Fotosíntesis Artificial .................................................................................................................................................................................... 9
3.2. Aplicación de Revestimientos. ........................................................................................................................................................................... 13
3.3. Usuario .............................................................................................................................................................................................................. 15
3.3.1. Hogar Full Electric .................................................................................................................................................................................. 17
3.3.2. Eficiencia Energética .............................................................................................................................................................................. 18
3.4 Uso de Energías en electrodomésticos y gastos en el hogar .............................................................................................................................. 19
3.4.1 Costos Energéticos según Tarifas empresas eléctricas ................................................................................................................................ 23
4. Utilización de masas de vegetación como fuente de energía eléctrica. ............................................................................................................... 24
4.1. Recursos para extracción de energías renovables ........................................................................................................................................ 24
4.1.1. Energía Solar ............................................................................................................................................................................................... 25
4.1.2. Paneles Solares ........................................................................................................................................................................................... 28
4.1.3. Plan Nacional de Acción de Eficiencia Energética 2010-2020 .................................................................................................................... 30
5. Elementos técnicos de Valor Agregado ................................................................................................................................................................. 32
5.1. Termorregulación .......................................................................................................................................................................................... 32
5.2. Aislación acústica........................................................................................................................................................................................... 34
6. Referentes ............................................................................................................................................................................................................. 36
6.1. Productos Nacionales ................................................................................................................................................................................... 36
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6.2. Productos Extranjeros .................................................................................................................................................................................. 37
7. Estado del arte ....................................................................................................................................................................................................... 38
7.1. Tendencias en edificios en altura ................................................................................................................................................................. 38
7.2. Jardines Verticales ....................................................................................................................................................................................... 42
7.3. Techos de Pasto ........................................................................................................................................................................................... 43
7.4. Empresas constructoras ............................................................................................................................................................................... 44
8. Conclusiones .......................................................................................................................................................................................................... 45
9. Participantes y personajes .................................................................................................................................................................................... 46
9.1. Especialistas ................................................................................................................................................................................................... 46
9.2. Entidades u Organizaciones .......................................................................................................................................................................... 46
9.3. Posibles Actores Activos ................................................................................................................................................................................ 47
9.3.1. E-kaia (Evelyn Aravena) ......................................................................................................................................................................... 47
9.3.2. Hábitat Sustentable ............................................................................................................................................................................... 47
9.4. Características de los actores ........................................................................................................................................................................ 48
10. Problema ........................................................................................................................................................................................................... 49
11. Oportunidad ...................................................................................................................................................................................................... 50
12. Propuesta .......................................................................................................................................................................................................... 51
13. Objetivo General ............................................................................................................................................................................................... 52
14. Objetivos Específicos ......................................................................................................................................................................................... 52
15. Aplicación de instrumentos ............................................................................................................................................................................... 53
15.1. Analisis FODA ............................................................................................................................................................................................. 53
15.2. Modelo de Abell ....................................................................................................................................................................................... 54
15.3. Las 5 Fuerzas de Porter.............................................................................................................................................................................. 55
15.4. Cadena de Valor ........................................................................................................................................................................................ 56
15.5. Modelo Canvas .......................................................................................................................................................................................... 57
16. Diagramas explicativo de propuesta ................................................................................................................................................................. 58
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16.1. Instalación de Revestimientos Vegetales. ................................................................................................................................................. 58
16.2 Funcionalidad y aspectos técnicos Revestimiento vegetal. ............................................................................................................................. 59
17. Bibliografía ......................................................................................................................................................................................................... 60
18. Vocabulario........................................................................................................................................................................................................ 61
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2. Tema de Proyecto
Diseño de paneles solares a partir de musgo para generar electricidad a partir de la energía eléctrica.
Se extrae y utiliza el recurso de energía solar mediante fotosístesis artificial utilizando como medio de
trabajo simplemente hierba o pasto, la cual naturalmente en un medio húmedo genera la energía eléctrica
que luego se almacenará para utilizarla en los hogares.
Durante la fotosíntesis, las plantas usan la luz solar para dividir moléculas de agua en hidrógeno y
oxígeno, lo que produce electrones. Estos electrones recién liberados se utilizan para ayudar a crear
azúcares que las plantas emplean como alimento para abastecer su crecimiento y reproducción.
Comenzando por hacerse las preguntas correctas, “de todo lo que conocemos en este planeta ¿Quién es
el que mejor aprovecha la energía solar?” la respuesta son las plantas. Nada en este mundo aprovecha y
absorbe mejor la energía solar que las plantas.
Al desarrollar una tecnología combinando pasto u otros residuos agrícolas, un polvo estabilizador de óxido
de zinc, oxido de titanio y un vidrio o metal como sustrato se logra imitar la fotosíntesis.
Fuente: Elaboración propia
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A través de este proyecto se logra estabilizar químicamente un Fotosistema I (FI) (las estructuras internas
de las células vegetales que realizan la fotosíntesis), sobre un sustrato que crea la corriente eléctrica
cuando se expone a la luz, con materiales sencillos de conseguir. Esta célula aísla moléculas FI, y gracias
al polvo de estabilización, permite el flujo de la electricidad.
Así la forma de fabricar y vender paneles solares cambiará por completo, literalmente los paneles solares
podrían ser empacados en bolsas pequeñas y enviarlas a los clientes que quieran hacer sus propios
paneles solares en casa.
Gracias a este nuevo desarrollo se puede lograr que el usuario en su hogar pueda hacer sus propios
paneles solares y por casi nada de dinero. Aunque cueste trabajo asimilarlo el objetivo final es poder
cosechar los paneles solares.
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¿Por qué Revestimientos?
• Porque el techo y las paredes de la casa son las que más radiación reciben durante el año.
• En un techo solar activo se recibe por m2 1kW de Energía Solar a 12 °C constante.
¿Para qué?
• Para aprovechar la energía solar de otra forma y aumentar áreas verdes.
• Para mejorar la aislación térmica y regular la temperatura en los hogares.
¿Qué se quiere solucionar y qué beneficios tiene?
• Se solucionaría el alto costo de la Energía eléctrica reflejado en estadísticas.
• Exploración y aprovechamiento de la Energía con una reducción de costos en el pago de la energía eléctrica, retribuyendo al cliente e inyectando energía al estado.
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3. Antecedentes
3.1. La fotosíntesis como aprovechamiento de energía solar.
La fotosíntesis es el proceso de elaboración de los alimentos por parte de las plantas. Los árboles y las
plantas usan la fotosíntesis para alimentarse, crecer y desarrollarse.
Es la fotosíntesis, la que ha permitido, no solo la biodiversidad vegetal, sino también el desarrollo de la
evolución animal.
Por medio de la fotosíntesis, las plantas pueden disponer de una fuente de energía segura y estable, que
necesitan para su crecimiento y desarrollo (Combustible para la vida, Energía solar). También pueden
acumular energía para no detener su metabolismo, aún en la ausencia de irradiación solar, como sucede
durante las horas de la noche. Para ello se las arreglan guardando reservas energéticas en forma de
almidones.
Para realizar la fotosíntesis, las plantas necesitan de la clorofila, que es una sustancia de color verde que
tienen en las hojas. Es la encargada de absorber la luz adecuada para realizar este proceso. A su vez, la
clorofila es responsable del característico color verde de las plantas.
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3.1.1. Fotosíntesis natural
El proceso completo de la alimentación de las plantas consiste básicamente en:
a) Absorción: Las raíces de las plantas crecen hacia donde hay agua. Las raíces absorben el agua y los
minerales de la tierra.
b) Circulación: Con el agua y los minerales absorbidos por las raíces hasta las hojas a través del tallo.
c) Fotosíntesis: Se realiza en las hojas, que se orientan hacia la luz. La clorofila de las hojas atrapa la luz
del Sol. A partir de la luz del Sol y el dióxido de carbono, se transforma la savia bruta en savia
elaborada, que constituye el alimento de la planta. Además la planta produce oxígeno que es
expulsado por las hojas.
d) Respiración: Las plantas, al igual que los animales, tomando oxígeno y expulsando dióxido de
carbono. El proceso se produce sobre todo en las hojas y el los tallos verdes. La respiración la hacen
tanto de día como por la noche, en la que, ante la falta de luz, las plantas realizan solamente la función
de respiración.
Fuente: Elaboración propia
3.1.2. Fotosíntesis Artificial
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El estudio se ha basado principalmente en copiar la estructura de las hojas.
Para poder llevar a cabo la fotosíntesis artificial, las hojas son sometidas a varios procesos químicos
hasta obtener un material que conserva gran parte de la estructura original de las hojas. Los primeros
resultados muestran que las hojas artificiales son capaces de absorber dos veces más luz y producir tres
veces más hidrógeno que las hojas naturales. Todo indica que estamos ante un descubrimiento
revolucionario en materia de energías sostenibles.
Científicos e ingenieros vienen intentando copiar a las plantas desde hace muchos años. En la actualidad
el investigador Daniel Nocera y su equipo lo han logrado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts.
Con un dispositivo del tamaño de una carta de póker han logrado convertir luz solar y agua en energía y,
según los investigadores, con una eficiencia diez veces mejor que la de las hojas vegetales.
El pequeño dispositivo fue fabricado con silicio, material electrónico y un catalizador, sustancias que
aceleran las reacciones químicas que de otro modo no ocurrirían o lo harían más lentamente.
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Fuente: Elaboración propia
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“Según claman los investigadores, ese pequeño panel solar catalizador, con apenas tres litros de agua, y
bajo el sol, pueden generar energía suficiente para alimentar a un hogar durante un día. Para que logre
esto, se lo coloca en un recipiente con agua bajo la luz directa del sol y allí divide el agua en sus dos
componentes: hidrógeno y oxígeno. Estos son almacenados en una célula de energía, que luego se utiliza
para producir electricidad.”
En laboratorio el prototipo se llegó a medir su eficiencia a lo largo de 45 horas, y no tuvo ni una baja en su
actividad.
Lo interesante es que será barato, ya que los materiales con que está hecho
el dispositivo también lo son: níquel y cobalto.
"Una hoja de planta artificial ha sido el Santo Grial de la ciencia por décadas",
dijo Daniel Nocera durante la presentación de esta maravilla tecnológica en
Anaheim, California. "Creemos que lo hemos logrado. Este dispositivo
muestra promesas particulares como una fuente de energía barata para los
hogares de los países en vías de desarrollo. Nuestra meta es hacer que cada
hogar tenga su propia central de energía".
Fuente:http://www.google.cl/imgres?imgurl=http://www.elorig
endelhombre.com/objetos/fotosintesis%2520artificial%2520y
%2520natural.jpg&imgrefurl=http://www.elorigendelhombre.c
om/fotosintesis%20artificial.html&h=365&w=650&tbnid=t3hA
Gm4AolM6MM&zoom=1&tbnh=168&tbnw=300&usg=__5La
wueCDWXZhpIoa01f-s9dsU-0=
La tecnología aprovecha la propiedad especial de ciertos materiales, entre los que se encuentran los
semiconductores, por la que son capaces de transformar la energía lumínica en energía química.
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3.2. Aplicación de Revestimientos.
Lo primero que vamos a hacer es proceder a determinar el origen etimológico del término revestimiento
que ahora nos ocupa. En concreto, al realizarlo descubrimos que emana del latín, pues está conformado
por dos partes de dicha lengua: el prefijo “re-“, que viene a indicar lo que sería “repetición”, y el verbo
“vestire”, que puede traducirse como “poner la ropa”.
Revestimiento es la acción y efecto de revestir (cubrir, disfrazar, simular). El concepto se utiliza para
nombrar a la cubierta o capa que permite decorar o proteger una superficie.
Para la construcción y la decoración, el revestimiento es una capa de un material específico que se utiliza
para la protección o el adorno de las paredes, el techo o el piso. Es habitual que, cuando el paso del
tiempo afecta la superficie, se opte por instalar un revestimiento que oculte los daños.
Fuente: http://wiki.ead.pucv.cl/images/thumb/e/e0/Detalle_del_montaje_revestimiento_naturajavifernandez.jpg/500px-
Detalle_del_montaje_revestimiento_naturajavifernandez.jpg
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Los revestimientos incluyen a los cerámicos, la madera, el papel (que se utiliza para empapelar) y la
pintura. Es posible colocar revestimientos tanto en el interior de la casa como en el exterior (fachada).
Los revestimientos exteriores, por su parte, también son importantes para la protección de las
construcciones. El ladrillo, el mármol y la teja están entre los materiales más populares.
No obstante, tampoco podemos pasar por alto otros muchos tipos de revestimientos para lo que sería el
exterior y la fachada de cualquier edificación. En concreto, entre aquellos se encuentran también los
estucos, la cal, los acrílicos o los enlucidos. Con cualquiera de los mismos lo que se consigue es que
aquella no sólo luzca un mejor aspecto sino además que se encuentre impermeabilizada o con una
protección de sus muros mucho más duradera.
Además de las casas y edificios, también las piscinas, por ejemplo, necesitan contar con un revestimiento.
En su caso, también hay multitud de materiales para conformar aquel, aunque sobresalen de manera
especial los cerámicos y el liner.
Hoy en día se utilizan los revestimientos de pasto y musgo como aislantes y termorreguladores, además
de optimizar las áreas verdes en edificaciones.
Fuente: http://www.knauf.cl/safeboard/img/tabique_1_full.jp
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3.3. Usuario
Fuente: http://www.ine.cl/canales/chile_estadistico/estadisticas_economicas/energia/series_estadisticas/series_estadisticas.php
3.2.5 - 01 PRODUCCIÓN BRUTA DE ENERGÍA PRIMARIA Y SECUNDARIA,
SEGÚN PRODUCTOS ENERGÉTICOS. 2008 - 2012
(TERAJOULES)/1
2008 2009 2010 2011 2012
Total de energía primaria/2 404.399 430.960 357.777 393.369 526.755
Petróleo crudo 5.851 8.194 5.266 10.429 14.765
Gas natural 82.459 98.675 76.190 61.850 48.090
Carbón 11.576 15.525 9.997 10.816 15.622
Hidroelectricidad 90.001 93.294 78.977 73.787 72.465
Energía eólica 138 285 1.171 1.167 1.468
Energía Solar 772
Biomasa - Leña 214.237 214.699 185.814 234.904 373.271
Biogás 137 289 362 418 302
Total de energía secundaria/2 725.213 720.180 642.544 685.573 690.047
Electricidad/3 214.973 214.921 214.377 234.695 250.661
Coque 28.881 31.841 20.916 26.254 13.800
Alquitrán 795 766 529 741 722
PRODUCTOS ENERGÉTICOS
Producción bruta
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Fuente: http://www.ine.cl/canales/chile_estadistico/mercado_del_trabajo/nene/nesi/nesi.php
Usuarios de consumo masivo de energía
eléctrica en viviendas para clase media
C2 y C3.
Las horas de alto consumo, ocurre
cuando no hay sol, es decir en horarios
entre las 20.00 y las 7.00 horas.
Generar sistema de almacenamiento
térmico o hibridada con otras formas de
energía.
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3.3.1. Hogar Full Electric
Un Hogar Full Electric es una Vivienda que a través del uso de la electricidad cubre todas sus
necesidades energéticas.
Este concepto no es nuevo, en Europa, Canadá y EE.UU. se ha desarrollado con notables beneficios.
Full Electric cubre necesidades como:
Calefacción
Equipamiento de cocina
Agua caliente sanitaria
Climatización
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3.3.2. Eficiencia Energética
La Eficiencia Energética es el uso inteligente de la energía:
Consumir energía sin desperdiciarla. A través de ella, podemos realizar más actividades con la misma energía y mejorar
nuestra calidad de vida, manteniendo equilibrio y armonía con el medio ambiente.
Beneficios de la Eficiencia Energética Inteligente:
Consumo inteligente Mayor Rendimiento Mejores Hábitos
Mayor Productividad Mayor Rentabilidad Mejor gestión de procesos.
Todas las Energías Cultura y Tecnología
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3.4 Uso de Energías en electrodomésticos y gastos en el hogar
El consumo promedio nacional de una vivienda son 10.232 kWh/año de energía final (incluyendo todos los combustibles. Sin embargo, este alto valor se encuentra fuertemente influenciado por el alto consumo de leña en la zona sur del país, de hecho, si se descuenta este valor, el consumo promedio anual de energía final es de 4.470kWh/año, esto se debe principalmente a la disponibilidad y bajos precios de la leña respecto a otros combustibles, lo que hace que estas familias estén muy cercas del confort térmico en sus hogares. Si se saca de la ecuación la leña, la cual es usada casi en su totalidad para calefacción, se puede ver de forma más clara la distribución del consumo de la energía final en los distintos usos de los hogares:
Fuente: http://antiguo.minenergia.cl/minwww/export/sites/default/05_Public_Estudios/descargas/estudios/Usos_Finales_COC_Sector_Residencial_2010.pdf
Donde el agua caliente sanitaria (ACS), la cocción de alimentos y la calefacción corresponden a las del 60 % del uso final de la energía a nivel residencia nacional.
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Otra estadística importante es la tenencia de equipos consumidores de energía en los hogares, que si bien no implica una relación tan directa con su consumo de energía, ya que esto depende también de su frecuencia de uso, si es un indicador importante en relación a las tendencias de evolución de los hogares y permite estimar el consumo de energía debido a equipos en estado de stand-by o entender aumentos/disminuciones de energía en ciertos horarios.
Fuente:http://antiguo.minenergia.cl/minwww/export/sites/default/05_Public_Estudios/descargas/estudios/Usos_Finales_COC_Sector_Residenci
al_2010.pdf
La energía se consume mayoritariamente para agua caliente sanitaria con un 34,9% y cocina con un 16,2%
y la calefacción representan un 12% del consumo en la zona a diferencia del total país que es de 56,3%,
esto está dado claramente por las características climáticas del sector norte del país.
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Refrigerador, iluminación, televisión, stand-by y computador, consumen el 27.6 %, y el 9.3% restante
equivale a otras actividades como horno, aspirado de ropa, lavado de ropa, celular, lavavajilla, freezer,
plancha etc.
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En las tablas se puede apreciar que el mayor gasto energético es en el segmento socioeconómico ABC1,
sin embargo si estimamos el promedio de gastos en electrodomésticos comunes como televisores,
iluminación y refrigeradores, el segmento que gasta mayoritariamente es el C2 y C3.
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3.4.1 Costos Energéticos según Tarifas empresas eléctricas
Para determinar el precio de la electricidad en las distintas regiones, se debe identificar las diferentes distribuidoras eléctricas de cada región, de las cuales se han obtenido sus tarifasen un estudio realizado por la cámara chilena de la construcción. La tarifa considera dentro del costo por kWh todos los costos fijos de le factura, de forma de obtener el precio real que paga el cliente en su cuenta. A continuación se presentan los precios de la energía en las distintas regiones:
En todos los casos el costo aumenta en la temporada de invierno, pues es en esta época donde hay menos cantidad de iluminación solar durante el día y también cuando la sensación térmica en los hogares es más fría, por ende se utiliza mayor energía eléctrica. Para disminuir este costo se necesita de un método de ahorro particular que pueda disminuir el consumo por kWh de los electrodomésticos y tener en cuenta que los aparatos en Stand By igual producen un gasto considerable.
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4. Utilización de masas de vegetación como fuente de energía eléctrica.
Hoy en día se busca la utilización de energías renovables, no contaminantes y autosustentables para las
grandes empresas y sitios en los cuales se consuman grandes cantidades de energía como lo es en
plantas industriales, centros urbanos y edificaciones.
El alcance de la utilización se pretende implementar como modelo en los hogares de los chilenos, siendo
los usuarios beneficiados con el ahorro de energía y así minimizar los costos de producción de energía
eléctrica y el pago de su consumo hacia otras empresas ayudando en cada hogar con revestimientos
implementados con tecnología de paneles solares.
4.1. Recursos para extracción de energías renovables
El Gobierno chileno se adjudicó un fondo de 780 millones de pesos para acelerar proyectos de energías
renovables por 740 MW, los cuales beneficiarán a 51 iniciativas de generación energética limpia: 15 mini
hidráulicas, 12 solares, 15 eólicas, 7 de biomasa, 1 híbrida y 1 proyecto de línea de transmisión asociativa.
En el año 2013 Chile dio un paso fundamental en la consecución de ese objetivo: se publicó la Ley
20.698, que establece que al año 2025, el 20% de la energía comercializada debe provenir de fuentes
renovables no convencionales, e introduce mecanismos de licitación de bloques de ERNC para apoyar el
cumplimiento de esta nueva meta.
La siguiente tabla resume los resultados por región para las zonas que cumplen el conjunto de
condiciones establecidas para el potencial solar - CSP, incluyendo un factor de planta mayor a 0,5 y en
áreas con un mínimo de 200 hectáreas de extensión continua. El potencial disponible sería superior a
500.000 MW de capacidad instalable, concentrado en las regiones de Tarapacá y de Antofagasta.
Región Superficie (MW)
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Fuente:http://www.minenergia.cl/archivos_bajar/Estudios/Potencial_ER_en_Chile_AC.pdf
Los resultados obtenidos de la tabla de regiones señalan un potencial
muy significativo: 40.452 MW para energía eólica, 1.640.128 MW para el
caso solar - PV, 552.871 MW para el caso solar - CSP y 12.472 MW
para el caso hidroeléctrico.
Se puede concluir que entre las regiones de Arica y Valparaíso se
encuentra el mayor potencial para producir Energía Solar, con una
capacidad aproximada de1.820.000 MW representados en el mapa
como PV y CSP.
Fuente: http://www.minenergia.cl/archivos_bajar/Estudios/Potencial_ER_en_Chile_AC.pdf
4.1.1. Energía Solar
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Panel que utiliza Energía Solar:
Un panel solar (o módulo solar) es un dispositivo que aprovecha la energía de la radiación solar.
Los paneles fotovoltaicos son utilizados para generar electricidad mediante energía solar fotovoltaica.
Estadísticas de Retribuciones energéticas
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Fuente: Elaboración propia
Se estima para el año 2030 que un total de 525 MWh de capacidad solar se podrán generar por dólar
aportando el 47,3 % de las enegías renovables del país.
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4.1.2. Paneles Solares
Un panel solar es una especie de módulo que tiene como objetivo intentar aprovechar la mayor cantidad
de energía que proviene de la radiación solar. El término que se utiliza para definirlo proviene de los
colectores solares, que eran utilizados para poder obtener agua caliente, comúnmente con fin doméstico y
a los paneles fotovoltaicos utilizados para generar electricidad.
Fuente: https://encrypted-
tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQYIXRpMLlg0yhLsn4390-iZL-JEWfcSkER-
hzjzCYfhFDHrcy4Ew
¿Cómo funcionan los paneles solares?
Fuente: https://encrypted-
tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9Gc
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DeHxXOQ1bFnStzwQYaSP41CE8eUYPK
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Los rayos solares impactan sobre la superficie del panel, penetrando es este y siendo absorbidos por
materiales semiconductores, como el Silicio o el arseniuro de galio.
Dichos paneles son módulos que aprovechan la energía de los rayos solares. Estos módulos comprenden
a los colectores solares, utilizados para producir agua caliente y a los paneles fotovoltaicos usados para
generar energía.
Los fotovoltaicos están compuestos por numerosas celdas que transforman la luz en electricidad, dichas
celdas a veces son llamadas células fotovoltaicas, lo que significa “luz-electricidad” y dependen del efecto
fotovoltaico para poder transformar la energía del sol y hacer que una corriente pase por dos placas con
cargas eléctricas opuestas. El parámetro estándar para medir su potencia se denomina potencia pico.
Fuente: https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSvOonuv9XtCkSC3JbHi3pKG33eQ3T6h7IfYE8t1PFXFmCaRZBx
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4.1.3. Plan Nacional de Acción de Eficiencia Energética 2010-2020
La creciente preocupación de los chilenos por el desarrollo energético y en particular del sector eléctrico,
se ha generado luego de reiterados riesgos de abastecimiento por ciclos hidrológicos secos; escasez y
encarecimiento de combustibles y creciente oposición a proyectos energéticos por parte de las
comunidades locales. La ciudadanía interpela la conducción de la política energética por parte del Estado
y demanda la inclusión de los ciudadanos en las decisiones y diseño de la matriz, haciendo un llamado al
gobierno a resolver los conflictos y los altos costos económicos y ambientales del desarrollo eléctrico.
De acuerdo a los análisis realizados por Chile Sustentable, los principales factores de vulnerabilidad que
enfrenta el sector energético son seis:
Ausencia de objetivos de eficiencia en el uso y la gestión de la energía.
Excesiva dependencia de combustibles fósiles importados.
Baja diversificación de fuentes y excesiva generación a carbón y mega hidroelectricidad.
Ausencia de la dimensión ambiental en la planificación energética.
Inequidad en el abastecimiento y pago por servicios energéticos en diversos estratos sociales y
regiones.
Débil rol del Estado en la determinación sobre la política y la planificación energética.
La Estrategia Nacional de Energía entregada por el Presidente Sebastián Piñera el 27 de febrero de 2012,
rescata la importancia de incorporar la Eficiencia Energética en la matriz eléctrica y de implementar el
Plan de Acción, pero omite las medidas, mecanismos y plazos requeridos para su plena implementación.
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Beneficios de la Eficiencia Energética:
Reduce las necesidades de generación
Desplaza inversiones y utiliza eficientemente los recursos energéticos
Reduce la presión sobre los recursos naturales
Disminuye la contaminación local y la huella de carbono
Previene impactos sobre las comunidades y los territorios
Mejora la competitividad de los sectores productivos
Reduce el costo de los servicios eléctricos beneficiando la calidad de vida, el presupuesto de las
familias chilenas y el desarrollo nacional
También la agenda consideraría disposiciones para aumentar la eficiencia y el ahorro energéticos. Aquí la
idea es bajar el nivel de consumo para que implique ahorros en el corto plazo. Y es que en el Norte
Grande la demanda crecerá en 2014 sobre 10%, mientras en el centro-sur alrededor de 4%, según la
consultora Systep. El Gobierno quiere implementar sistemas de compensación de consumo -es decir, que
el ahorro se devuelva en dinero-, además de hacer cambios tecnológicos en casas y empresas para
gastar menos luz.
El ministro Pacheco y su equipo de Energía se han inspirado en países como Suiza, Nueva Zelandia y
Canadá para definir un nuevo modelo energético para Chile.
Fuente: Presentación del ministro de energía Rodrigo Álvarez, ante la Comisión Energía y Minería del
Senado, 10 de Agosto de 2011 (en base a División de Desarrollo Sustentable, Ministerio de Energía, con
datos de www.sea.gob.cl
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5. Elementos técnicos de Valor Agregado
5.1. Termorregulación
Tienen la capacidad para modificar su temperatura dentro de ciertos límites, incluso cuando la
temperatura circundante es muy diferente. Amortiguan y reducen significativamente el ruido exterior y las
vibraciones dentro de los hogares y oficinas.
Hay un mejor aprovechamiento de la energía pero sobre todo del agua, pues tiene un ciclo de riego
automático. Ahora, a las plantas se les puede considerar máquinas que están trabajando las 24 horas al
día, 365 días al año, a favor de mejorar nuestra calidad de vida.
Entre la gama de beneficios especialmente en jardines verticales se encuentra la de captura de CO2,
metales pesados y partículas suspendidas. Estos jardines toman esos componentes y producen oxígeno.
Las cubiertas de vegetales (revestimientos) permiten que las azoteas o murallas cuenten con una
aislación térmica que reduce la temperatura del edificio entre cinco a 10 grados celcius.
Regulación de la temperatura:
Un techo de pasto en verano tiene un efecto de enfriamiento considerable y en invierno muestra un muy
buen efecto de aislación térmica.
Regulación de la humedad:
Los techos verdes pueden disminuir la humedad relativa del aire con la formación de rocío.
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Protección de la membrana impermeable, vida útil:
Según estudios, se ha establecido que mientras el 80% de los techos planos después de 5 años de
construidos, El deterioro es evidente, en un techo verde, con una correcta elección de impermeabilización
y una buena ejecución de uniones, tiene una vida casi interminable.
Efectos de aislación térmica:
Los colchones de plantas sobre techos, tienen un alto efecto de aislación térmica.
Protección térmica en verano:
En regiones con intensa radiación solar y zonas climáticas cálidos, el efecto de enfriamiento de los techos
verdes es aún más notorio que el efecto de aislación térmica en invierno.
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Fuente: https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQ2yJKUTFPvT8t3UiZaoofA4W4iZSSQi7E7xContkpbM2hYQ68ayw
5.2. Aislación acústica
Las plantas reducen el ruido mediante la absorción (transformación de la energía sonora en energía de
movimiento y calórica), reflexión y deflexión (dispersión).
Investigaciones de un laboratorio suizo dieron como resultado, que una pesada alfombra con base de
fieltro tiene menos capacidad de absorber el sonido que un césped (Robinette 1972).
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Fuente: http://1.bp.blogspot.com/_rRVhiYRsnCY/SsOPa2QYdaI/AAAAAAAAAAU/MyfG3hYWZJI/s320/Dibujo2.jpg
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6. Referentes
6.1. Productos Nacionales
E-Kaia.
Consiste en un circuito biológico que canaliza la energía natural y permite que equipos electrónicos,
principalmente celulares, se puedan cargar sin depender de una red eléctrica. Se ha probado
principalmente con planta de la moneda o crásula como fuente energética, permite generar cinco voltios y
600 miliamperios de energía y cargar un celular en aproximadamente una hora. Creado por Evelyn
Aravena, Camila Rupcich y Carolina Guerrero, ingenieras de DUOC Viña del Mar.
Fuente:
http://www.lun.com/lunmobile//Pages/NewsDetailMobile.aspx?dt=2014-02-
07&PaginaId=46&SupplementId=0&bodyid=0&IsNPHR=1
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6.2. Productos Extranjeros
Biophotovoltaics.
Es una empresa que creó esta mesa que en inglés se llama The Moss Table (mesa de musgo). La
energía eléctrica se crea por el proceso de fotosíntesis, donde los electrones se capturan con FIBRAS
conductoras y la energía química se transforma en energía eléctrica. Creado por Alex Driver, Carlos
Peralta y Paolo Bombelli, estudiantes de la Universidad de Cambridge UK.
Fuente: http://www.labioguia.com/mesa-con-musgo-que-genera-electricidad/
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7. Estado del arte
7.1. Tendencias en edificios en altura
Vegetación en altura, en edificaciones permiten que la azotea cuente con una aislación térmica que
baja la temperatura del edificio entre cinco a 10 grados de temperatura. Con esto, se reduce en 45% el
consumo de calefacción y refrigeración. A eso se suman la absorción de las aguas lluvias en un 70% y la
captura de 0,89 kilos de CO2 por metro cuadrado al mes.
Fuente: http://static.latercera.com/20130829/1809781.jpg
En apenas un año se inaugurarán techos verdes en edificios públicos, torres de oficinas y residenciales.
Así se permitirá aprovechar nuevas superficies con vegetación. Serán más de 5 hectáreas en altura las
que se inauguren a corto plazo este 2015.
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Fuente: http://static.latercera.com/20130829/1809781.jpg
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Fuente: Elaboración Propia.
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7.2. Jardines Verticales
Los jardines verticales, también conocidos como muros verdes, han sido creados a raíz de la inquietud y
preocupación por el impacto que ha creado la contaminación en el planeta. Las superficies verticales
podrían transformarse en espacios verdes que mejoren el paisaje urbano y contribuyan a dejar una huella
ecológica en pro del medio ambiente.
Fuente: http://www.treehugger.com/galleries/2009/06/green-roofs-are-changing-architecture.php?page=10
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En la actualidad, el padre de los jardines verticales en las ciudades es el francés Patrick Blanc. Inició en
1988 en la Ciudad de las Ciencias y de la Industria en París, donde expuso su primer estructura vertical.
Desde ese momento, el medio ambiente estaba preparado para dar bocanadas de aire limpio; desde ese
momento, comenzó la revolución de la tendencia de los jardines verticales.
7.3. Techos de Pasto
Hay países en donde la densidad poblacional es cada vez mayor, y por ende los espacios verdes son
cada vez menos. Frente a eso, hay una línea de arquitectos que no están dispuestos a diseñar
edificaciones que no tengan cuotas de verde en sus propuestas, por lo que los techos se han mostrado
como una excelente opción, tanto para tener jardines como huertas.
Es así como los edificios Santiaguinos comenzaron a implementar soluciones sustentables y que le
permite ahorrar costos en energía.
Fuente: http://www.lun.com/lunmobile//Pages/NewsDetailMobile.aspx?dt=2009-10-18&PaginaId=14&SupplementId=0&bodyid=0
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7.4. Empresas constructoras
Habitat Sustentable:
Cubiertas Vegetales: Proyecto de paisajismo Edificio San Francisco.
El proyecto considera una asesoría integral para el proyecto de paisajismo que integra la tecnología de las
Cubiertas Vegetales.
Las zonas intervenidas con Cubiertas Vegetales corresponden al nivel calle, piso intermedio y la azotea. A
la vez que se proyecta la intervención de parte de las fachadas con parrones verticales.
Fuente: http://www.habitatsustentable.cl/
Dirección del proyecto: San Francisco 228-234
Comuna: Santiago
Región: Metropolitana
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8. Conclusiones
Hoy en día se busca generar energía eléctrica de maneras alternativas de las cuales la Fuente más
grande de adquirir energía es el sol.
La energía fotovoltaica por paneles solares aún sigue siendo costosa en su elaboración y venta, por ende
es una alternativa que require costos en fabricación y mantención.
Las empresas constructoras se han visto favorecidas e interesadas en el desarrollo de energías
renovables por medio de la implementacíón en sus edificaciones las que en mayoría se sitúan en Santiago
de Chile, en abarcando el ahorro de energía eléctrica para iluminación, equipos, calefacción, y agua
caliente.
Exigencias en el medio urbano de implementar áreas verdes y de ahorro energético en su Plan de
eficiencia energética que contempla la reducción de 20% de esta energía al año 2020 puede favorecer la
implementación de los revestimientos vegetales.
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9. Participantes y personajes
9.1. Especialistas
Usuario de edificaciones.
Quimicos analíticos en botánica.
Técnico electrónicos.
Técnico eléctrico.
Paisajistas,diseñador ambiente ó arquitectos.
Técnico medio ambiente.
Ingenieros agrícolas ó forestales.
9.2. Entidades u Organizaciones
Ministerio medio ambiente.
Ministerio Salud.
USM
Empresa Habitat sustentable, Viña del mar.
Inversionistas.
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9.3. Posibles Actores Activos
9.3.1. E-kaia (Evelyn Aravena)
Alumna de Ingeniería Informática de Duoc UC Viña del mar con estudios electrónicos en la USM y
mentora del proyecto de energía eléctrica fotovoltaica de E-kaia que ha Ganado el concurso de
emprendimiento Jum Chile de la UC.
9.3.2. Hábitat Sustentable
Es una empresa viñamarina de proyectos de arquitectura y construcción sustentable, enfocada a clientes
que quieren edificaciones saludables, armónicas con el medio ambiente, de bajos consumos energéticos
y diseño innovador.
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9.4. Características de los actores
Especialistas
Encargados del diseño y funcionamiento del Proyecto para su fabricación y producción.
Deben creer en un emprendimiento y generar nuevas ideas para mejorar el proyecto y así darle
personalidad al producto.
Entidades
Encargados de la calidad, certificación y desarrollo del producto.
Deben hacerse ensayos, financiamiento y patente del producto.
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10. Problema
La creciente preocupación de los chilenos por el desarrollo energético y en particular del sector
eléctrico, se ha generado luego de reiterados riesgos de abastecimiento por ciclos hidrológicos
secos; escasez y encarecimiento de combustibles y creciente oposición a proyectos energéticos
por parte de las comunidades locales.
Los paneles solares, los cuales generalmente operan en niveles de eficiencia de entre el 12 y el 17
por ciento.
El costo energético y las altas temperaturas en edificaciones.
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11. Oportunidad
Las plantas son las campeonas indiscutibles en el aprovechamiento de la energía solar.
Usar masas de vegetación como centrales eléctricas.
Las cubiertas de vegetal permiten que la azotea o murallas cuenten con una aislación térmica que
baja la temperatura del edificio entre cinco a 10 grados.
Edificios santiaguinos comenzaron a implementar soluciones sustentables y que les permitan
ahorrar costos en energía.
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12. Propuesta
Revestimientos de energía vegetal para paredes y techumbres.
Desarrollar alternativa de interrumpir la fotosíntesis de tal modo que los electrones puedan ser capturados
antes de que la planta los utilice para formar esos azúcares.
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13. Objetivo General
Generar energía de biomasa (fotosíntesis) aprovechando la energía solar por un medio natural y
sustentable.
14. Objetivos Específicos
Generar la suficiente cantidad de electrones vegetales para poder producir la energía necesaria en el hogar.
Minimizar los costos energéticos en el hogar y empresas.
Integrar áreas verdes en espacios reducidos.
Estabilizar la temperatura de las edificaciones.
Patentar y masificar el uso de energía vegetal.
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15. Aplicación de instrumentos
15.1. Analisis FODA
• Daños al medio ambiente
•Importación de tecnología al
extranjero
•Carencia de conocimiento social al impacto de tecnología
•Capacidad de generar energía
•Requiere zona climática agradable
•Vida útil vegetal
• Fondos estatales de financiamiento
•Competencia escasa
•No hay líder en el mercado
•Falta de conociiento del usuario en intercambio de
componentes
• Áreas verdes en edificaciones
•Alianzas con costructoras
•Buen equipo profesional
•Nueva Tecnología)
•Servicio Continuo
FORTALEZAS OPORTUNIDADES
AMENAZAS DEBILIDADES
¿Por qué la tecnología no es una amenaza?
Las nuevas tecnologías fallan, los clientes
prefieren un producto con tecnología confiables,
garantizada con mas de 5 años de desarrollo
como la experiencia Touch.
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15.2. Modelo de Abell
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Análisis de laboratorio
Servicio de Mantención
Desarrollo de investigación en
sustentabilidad.
Proceso de absorción Energética
Almacenamiento Térmico
Absorber energía solar
Generar Energía Eléctrica
Almacenar Energía Térmica
Disminuir costos
Energéticos
Aislar paredes y mantener
equilibrio térmico.
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15.3. Las 5 Fuerzas de Porter
PROVEEDORES
Insumos
Maquinaria diferenciada
Tecnología básica y clave
NUEVOS COMPETIDORES
Empresas de energías renovables
Empresas de Energía Eléctrica
Centros de investigación en ciencia y
tecnología
COMPRADORES
Usuarios de Viviendas Particulares
Cámara Chilena de la Construcción
Ministerio de Energia
Obras Públicas
Inmobiliarias
PRODUCTOS SUSTITUTIVOS
Precio relativo frente a calidad
producto
Paneles Solares
ERNC más económicas
RIVALIDAD Y COMPETENCIA DEL
MERCADO
Paneles Solares y termosolares
Energía eléctrica
Gas natural
Leña y parafina
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15.4. Cadena de Valor
INFRAESTRUCTURA EMPRESA
Galpón amplio, dobladora metal, fundidora, bodega, logística, herramientas manuales, camiones.
GESTIÓN DE RECURSOS HUMANOS
Personal planta, personal capacitación, horarios de trabajo, establecimiento de cargos y funciones, est. sueldos.
DESARROLLO DE TECNOLOGIA
Investigación Desarrollo Tecnología, utilización de herramientas virtuales, certificación, patentes, implementación y diseño.
COMPRAS
Herramientas manuales, materiales de armado y fabricación, piezas para montaje y traslado.
LOGISTICA INTERNA
Almacenamiento De
materias primas
Almacenamiento de
herramientas
Almacenamiento de
piezas
Inventario
Recepción y despacho
de productos
OPERACIONES
Incubadora de diseño
Diseño virtual
Prototipado
Fabricación
Armado piezas
Montaje y utillaje
Empaque
LOGISTICA EXTERNA
Despacho de productos
Transporte de
productos terminados
Transporte y recepción
de materias primas
MARKETING Y VENTAS
Portales inmobiliarios
Portal propio
Canales de convenios
Inmobiliarias
Constructoras
Diseño áreas verdes
Ferias ERNC
SERVICIOS POST VENTA
Manual armado
Capacitaciones
Mantención
Venta repuestos
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15.5. Modelo Canvas
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16. Diagramas explicativo de propuesta
16.1. Instalación de Revestimientos Vegetales.
Fuente: Elaboración Propia.
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16.2 Funcionalidad y aspectos técnicos Revestimiento vegetal.
Fuente: Elaboración Propia.
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17. Bibliografía
Websites:
http://www.labioguia.com/mesa-con-musgo-que-genera-electricidad/
http://www.habitatsustentable.cl/index2.php?opc=empresa&lang=Es
http://www.latercera.com/noticia/santiago/2013/08/1731-540056-9-la-apuesta-de-los-edificios-
santiaguinos-para-ahorrar-energia.shtml
http://veoverde.bligoo.com/content/view/636299/Techos-de-pasto-y-murallas-de-
cactus.html#.VCxmWvl5MXh
http://www.lanacion.com.ar/1363935-fotosintesis-artificial-para-una-central-de-energia-personal
http://cer.gob.cl/blog/2014/09/gobierno-adjudica-fondo-para-impulsar-proyectos-renovables-por-740-mw-2/
http://www.economie-positive.be/portail_contenu.php3?id_article=23
Documentos:
http://www.cne.cl/archivos_bajar/Politica_Energetica_Nuevos_Lineamientos_08.pdf
http://www.minenergia.cl/archivos_bajar/Estudios/Potencial_ER_en_Chile_AC.pdf
http://www.ai.org.mx/ai/archivos/ingresos/morillon/trabajo_final.pdf
http://www.raco.cat/index.php/Ensenanza/article/download/50688/96386
http://www.fisica.uh.cu/biblioteca/revcubfis/files/Archivos/2013/Vol30-No1/RCF-30-1-9.pdf
ftp://tesis.bbtk.ull.es/ccppytec/cp46.pdf
http://antiguo.minenergia.cl/minwww/export/sites/default/05_Public_Estudios/descargas/estudios/Usos_Fin
ales_COC_Sector_Residencial_2010.pdf
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18. Vocabulario
Biomasa: f. Biol. Materia orgánica originada en un
proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable
como fuente de energía.
Energía Solar: energía solar es una fuente de
energía de origen renovable, obtenida a partir del
aprovechamiento de la radiación electromagnética
procedente del Sol.
Revestimiento: s. m. Capa de algún tipo de material
con la que se protege o adorna una superficie.
Fotosíntesis: s. f. Proceso metabólico que tiene lugar
en las células con clorofila y que permite, gracias a la
energía de la luz, transformar un sustrato inorgánico
en materia orgánica rica en energía: la fotosíntesis es
esencial para la vida humana y animal ya que, entre
otras cosas, purifica y oxigena la atmósfera.
clorofila s. f. Pigmento de naturaleza lipídica de color
verde que se halla en las plantas, en la mayoría de las
algas y en numerosas bacterias; interviene en el
proceso de la fotosíntesis.
