COSTA RICA...Casa autosuficiente del INBIoparque, donde se tiene un sistema demostrativo híbrido de energía fotovoltaica, solar térmica y eólica. 2.3. INFORMACIÓN ENERGÉTICA

Observatorio de Energías Renovables

en América Latina y el Caribe

AGOSTO 2011

Observatorio de Energías Renovables

en América Latina y el Caribe

AGOSTO 2011

Informe Final Producto 1: Línea Base de las Tecnologías Energéticas

Producto 2: Estado del Arte



COSTA RICACOSTA RICA

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El presente documento fue elaborado por el consultor:

CEGESTI

Los criterios expresados en el documento son de responsabilidad del autor y no comprome-ten a las organizaciones auspiciantes, Organización Latinoamericana de Energía (OLADE) y Organización de las Naciones Unidas para Desarrollo Industrial (ONUDI).

Se autoriza la utilización de la información contenida en este documento con la condición de que se cite la fuente.

Caso Costa Rica- Parte I y II

CASO COSTA RICA




ÍNDICE DE CONTENIDO

1. Resumen Ejecutivo ............................................................................................................ 1 2.- Línea Base de las Tecnologías Energéticas...................................................................... 2

2.1. Introducción ................................................................................................................ 2 2.2. Metodología ................................................................................................................ 2 2.3. Información Energética General del País ................................................................... 3 2.4. Marco Legal e Institucional de las Energías Renovables en el País ......................... 19 2.5. Información sobre las Instalaciones más Relevantes de Energías Renovables por Tipo de Tecnología .......................................................................................................... 29 2.4 Lecciones Aprendidas: .............................................................................................. 31

3. Estados del Arte (Estudios de Caso)................................................................................ 33 3.1 Introducción ............................................................................................................... 33 3.2 Metodología ............................................................................................................... 35 3.3 Estudio de caso 1: Generación de Energía Eléctrica a Partir del Biogás Obtenido de las Excretas del Cerdo. Ujarrás, Cartago. ........................................................................ 39

3.3.1. Descripción general del proyecto ...................................................................... 39 3.3.2. Objetivos del proyecto de generación de biogas en finca SERMIDE ............... 44 3.3.3. Análisis de actores ............................................................................................ 44 3.3.4. Aspectos legales ................................................................................................ 47 3.3.5. Aspectos económicos. ....................................................................................... 50 3.3.6. Aspectos tecnológicos ....................................................................................... 54 3.3.7. Aspectos ambientales ........................................................................................ 59 3.3.8. Aspectos sociales ............................................................................................... 60 3.3.9. Replicabilidad .................................................................................................... 60 3.3.10. Entrevista al emprendedor .............................................................................. 61 3.3.11. Entrevista con la Directora de la Dirección Sectorial de Energía (DSE) ........ 61 3.3.12. Selección del proyecto. .................................................................................... 62

3.4 Microcentral Hidroeléctrica en el Parque Nacional Chirripó. ................................... 63 3.4.1 Descripción general del proyecto ....................................................................... 63 3.4.2 Objetivos del proyecto ........................................................................................ 65 3.4.3. Análisis de actores ............................................................................................ 65 3.4.4 Aspectos legales ................................................................................................. 66 3.4.5 Aspectos económicos ......................................................................................... 68 3.4.6 Aspectos tecnológicos ........................................................................................ 70 3.4.7 Aspectos Ambientales ........................................................................................ 74 3.4.8. Aspectos sociales ............................................................................................... 74 3.4.9. Replicabilidad .................................................................................................... 74 3.4.10. Entrevista a los emprededores del proyecto .................................................... 75 3.4.11. Entrevista con la Directora de la Dirección Sectorial de Energía (DSE) ........ 76 3.4.12. Selección del proyecto ..................................................................................... 76 3.4.13. Fotografías ....................................................................................................... 77

3.5 Casa Autosuficiente INBioparque – Compañía Nacional de Fuerza y Luz .............. 79 3.5.1. Descripción del proyecto ................................................................................... 79 3.5.2.Objetivos del proyecto ........................................................................................ 87


3.5.2.Objetivos del proyecto ........................................................................................ 88 3.5.3. Análisis de actores ............................................................................................. 89 3.5.4. Aspectos legales ................................................................................................ 89 3.5.5. Aspectos económicos ........................................................................................ 91 3.5.6. Aspectos tecnológicos ....................................................................................... 92 3.5.7. Aspectos Ambientales ....................................................................................... 93 3.5.8. Aspectos sociales ............................................................................................... 94 3.5.9. Replicabilidad .................................................................................................... 94 3.5.10. Entrevista a los emprendedores del proyecto. ................................................. 94 3.5.11. Entrevista con la Directora de la Dirección Sectorial de Energía (DSE) ........ 95 3.5.12. Selección del proyecto ..................................................................................... 95

3.6 Lecciones aprendidas ................................................................................................. 96 3.6.1 Generación de energía con biogás en finca SERMIDE ...................................... 96 3.6.2 Generación hidroeléctrica en Chirripó ............................................................... 96 3.6.3 Casa Autosuficiente del INBioparque ................................................................ 97

Fuentes Consultadas: ........................................................................................................... 98 Anexo 1: ............................................................................................................................ 102 Anexo 2: ............................................................................................................................ 103

Lista de Acrónimos y Abreviaturas: AAM: Autoridad Administradora del Mercado ARESEP: Autoridad Reguladora de Servicios Públicos CEGESTI: Fundación Centro de Gestión Tecnológica e Informática Industrial CEPAL: Comisión Económica para América Latina y el Caribe CNFL: Compañía Nacional de Fuerza y Luz DSE: Dirección Sectorial de Energía GEI: Gases de Efecto Invernadero ICE: Instituto Costarricense de Electricidad IMN: Instituto Meteorológico Nacional MDL: Mecanismos de Desarrollo Limpio MINAET: Ministerio de Ambiente, Energía y Telecomunicaciones OLADE: Organización Latinoamericana de Energía ONUDI: Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial PIB: Producto Interno Bruto SEN: Sistema Eléctrico Nacional SETENA: Secretaria Técnica Nacional

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1. RESUMEN EJECUTIVO Costa Rica posee una alta cobertura eléctrica (99%) y una importante participación de fuentes renovables de energía para la producción de electricidad. La generación hidroeléctrica representa más del 78% del total, mientras la geotérmica 12%, la eólica 2,1% y la biomasa 0,25%. Esto hace que la generación de electricidad en Costa Rica sea muy limpia; casi el 93% de la electricidad se obtiene de fuentes renovables de energía, y solo un 7,19% de centrales térmicas. Entre otras características del país, se puede mencionar el bajo porcentaje de producción de electricidad por agentes privados (debido al marco institucional y legal vigente del sector en el que las empresas estatales son predominantes), así como el bajo desempeño del sector transporte en términos del uso de combustibles fósiles y las carencias de un mejor servicio de transporte público, entre otros. Los siguientes informes corresponden a la Línea Base y Estado del Arte de las Energías Renovables en Costa Rica. En el primero, se incluye información energética general del país, haciendo énfasis en aquella relacionada con fuentes renovables; se explica el marco legal e institucional para las energías renovables en el país; y se reporta información sobre las instalaciones más relevantes de energías renovables, por tipo de tecnología. El segundo informe consiste en la descripción de estudios de caso, cada uno con detalles del proyecto, objetivos, análisis de actores, aspectos legales, económicos, tecnológicos, ambientales, sociales y replicabilidad. Los casos desarrollados son: 1. Generación de energía eléctrica a partir del biogás obtenido de las excretas del cerdo (Ujarrás, Cartago), 2. Microcentral hidroeléctrica (Parque Nacional Chirripó), y 3. Casa autosuficiente (INBioparque). Estos casos fueron seleccionados con el criterio de obtener lecciones aprendidas y difundirlas en la región a través del Observatorio de Energía Renovable.

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2.- LÍNEA BASE DE LAS TECNOLOGÍAS ENERGÉTICAS

2.1. INTRODUCCIÓN Costa Rica es una nación centroamericana con un territorio de 51.100 km2 y una población estimada de 4.516.220 habitantes para el año 2010. El país destaca en la región por su alto porcentaje de cobertura eléctrica (99%) y la también alta proporción de electricidad que es producida a partir de fuentes renovables (mas del 90%). El potencial de aprovechamiento de recursos renovables que posee es aún mayor, por lo que el país debe mantener e incluso aumentar el uso de este tipo de fuentes de energía. Por otra parte, a pesar de su buen desempeño en términos de electricidad, Costa Rica tiene enormes retos en cuanto a su situación energética en general, en donde sobresale la problemática relacionada al sector transporte. Éste depende casi exclusivamente de los combustibles fósiles que se adquieren en el exterior, lo cual vuelve al país altamente vulnerable a las fluctuaciones del mercado, al tiempo que representa gran cantidad de emisiones de GEI. Además, el transporte público tiene deficiencias, lo que supone una baja eficiencia económica y ambiental de este sector.

2.2. METODOLOGÍA Para elaborar el presente documento, se tuvo un primer acercamiento con la Dirección Sectorial de Energía (DSE), en donde se comentó la naturaleza del informe, y se solicitó la información más actualizada que ellos pudieran ofrecer. Además de la información brindada por la DSE, este informe recopiló datos de varias fuentes secundarias confiables, dentro de las que sobresalen CEPAL, Grupo ICE, ARESEP, IMN, MINAET, el Programa Estado de la Nación, y artículos publicados en diversos periódicos. En la sección de “Fuentes Consultadas”, ubicada al final del documento, se presenta el listado completo. Para recabar la información concerniente al Anexo 2 (fichas técnicas de instalaciones de energía renovable), se contactó a dos de las compañías que se dedican a la generación de electricidad en el país, que son el Instituto Costarricense de Electricidad y la Compañía de Fuerza y Luz. Ambas instituciones han estado implementando proyectos de energías renovables en los últimos años. Para recabar la información de estos anexos se contactó a las personas encargadas de dichos proyectos en ambas instituciones. Para tal efecto se tuvo que realizar una solicitud formal de la información. También se logró mantener entrevistas con los encargados de cada proyecto para poder determinar los principales retos, aspectos positivos y negativos, y las lecciones aprendidas para futuros proyectos.

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Además, se visitaron presencialmente los proyectos en la finca SERMIDE en Ujarrás (Proyecto del ICE), donde se tiene proyectado la generación de electricidad con biogas; y la Casa autosuficiente del INBIoparque, donde se tiene un sistema demostrativo híbrido de energía fotovoltaica, solar térmica y eólica.

2.3. INFORMACIÓN ENERGÉTICA GENERAL DEL PAÍS La siguiente sección del informe engloba la información energética general de Costa Rica, el marco legal y las instituciones más relevantes en el tema de energía, así como información sobre los tipos y las instalaciones más importantes y representativas de energías renovables por tipo de tecnología. Costa Rica tiene un territorio de 51.100 km2 y una población estimada para el año 2010 de 4.516.220 habitantes, donde aproximadamente 63% vive en zonas urbanas y 37% restante en zonas rurales. La Figura 1 presenta la estimación del crecimiento poblacional en el país, hasta el año 2015.

Figura 1. Estimación del crecimiento poblacional en Costa Rica. Fuente: Estado de la Nación, 2010. En lo que respecta a los indicadores económicos vinculados a los valores históricos de crecimiento poblacional, se notan valores crecientes del PIB real principalmente a desde el año 2003 hasta el 2008 (ver Figura 2 y 3).

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Figura 2. Evolución del PIB real en Costa Rica. Fuente: Estado de la Nación, 2010.

Figura 3. Evolución del PIB per capita en Costa Rica. Fuente: Estado de la Nación, 2010. Debido a la crisis mundial de los últimos años, el crecimiento económico del país se ha desacelerado. Así, el XV Informe del Estado de la Nación en Desarrollo Humano Sostenible (2009), señala que durante el 2008 se inició una tendencia general de carácter contractivo. El PIB, luego de crecer durante los cinco años anteriores un promedio del 6,6%, en el 2008 creció un 2,6%, aunque en los últimos meses de ese año decreció aún más. Por otro lado, la contracción tuvo un comportamiento heterogéneo según los distintos sectores económicos. Algunos han sido impactados con más fuerza, como la industria, con una significativa contracción en su componente externo, y las actividades agrícolas. Los

Evolución del PIB real en Costa Rica

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sectores medianamente afectados durante el 2008 fueron construcción y comercio, y los que corrieron mejor suerte, entre los sectores de mayor peso relativo por su participación en el PIB, fueron el financiero y el de transporte. Los sectores que más aportan al PIB real del país son la industria manufacturera (23,12%); el comercio, restaurantes y hoteles (17,19%); y el transporte, almacenaje y comunicaciones (15,49%). En la Figura 4 se presenta la composición del PIB real de Costa Rica.

Figura 4. Composición del PIB real en Costa Rica, según los sectores, para el año 2008. Fuente: Estado de la Nación, 2010.

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Resulta interesante comparar el gráfico anterior con las Figuras 5 y 6, en donde se exponen las composiciones del consumo de energía y electricidad. Se nota que el sector transporte es altamente intensivo en el uso de energía.

Figura 5. Composición del consumo final de energía en Costa Rica, según el sector, para el año 2009. Fuente: MINAET – DSE, 2010.

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Residencial

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Servicios

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Industria

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Figura 6. Composición del consumo final de electricidad en Costa Rica, según el sector, para el año 2009. Fuente: MINAET – DSE, 2010. La Figura 5 incorpora el consumo total de energía, incluyendo todas las fuentes primarias y secundarias. Por esta razón, el sector transporte representa casi el 45%, al ser un fuerte consumidor de combustibles fósiles. Sobresalen también los sectores industria (con más del 25%) y residencial (casi 19%). Al analizar el detalle de la composición del consumo de electricidad (Figura 6) la importancia relativa de los sectores consumidores cambia. Por ejemplo, el residencial (que en la Figura 5 representó menos del 19%) pasa al primer lugar con casi un 40%, mientras que sectores como el público, comercial y servicios pasan de valores inferiores al 5% a valores cercanos o mayores al 10%. Otro modo de comparar el crecimiento económico del país con su consumo energético es mediante el indicador de intensidad energética del PIB, mostrado en la Figura 7. Este indicador cruza los datos de consumo (expresado en barriles equivalentes de petróleo) con datos financieros del PIB. Un valor bajo indica un modelo de desarrollo económico más limpio, al menos en términos energéticos.

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Figura 7. Evolución de la intensidad energética del PIB, en Costa Rica. Fuente: CEPAL, 2010. Al analizar la serie de datos en el tiempo, se observa una tendencia histórica hacia la baja, la cual se muestra de manera más evidente desde 1970 hasta 1992. Esa tendencia es un reflejo de las mejoras en materia de eficiencia energética, modificaciones en la estructura económica sectorial (disminución de consumo energético de la manufactura intensiva con respecto al sector servicios) y cambios en los hábitos de consumo. Sin embargo, a partir de 1992, el indicador se mantiene constante y con tendencia a la alza en los últimos 5 años. Esto plantea nuevos retos para las políticas energéticas del país. En cuanto a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), según los inventarios del Instituto Meteorológico Nacional (IMN), en el año 2000 el país emitió 7.940 Gg de CO2e. Para el año 2005 (último inventario) se reportan emisiones por 8.779 Gg de CO2e. En la Figura 8 se muestran las emisiones totales de GEI del país para los años 2000 y 2005 distribuidas entre los principales sectores. Cabe destacar que los sectores “cambio de uso de la tierra” y “manejo de residuos” suponen un proceso de secuestro de carbono, por lo que sus valores son negativos en términos de emisiones de GEI.

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Figura 8. Emisiones totales de GEI en Costa Rica, para los años 2000 y 2005. Fuente: IMN, 2009. Para tener una visión general del mapa energético costarricense, conviene revisar la Matriz Energética del país (Figura 9), en donde se detallan las principales fuentes de energía del país y el consumo que se realiza en cada sector. Los indicadores de esta figura son analizados a lo largo del documento, complementándose con gráficos adicionales.

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Año 2000 Año 2005

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Figura 9. Matriz energética de Costa Rica, 2008. Fuente: El Financiero, 2010.

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Por otra parte, la situación actual de la electricidad en Costa Rica se resume en la Figura 10.

Figura 10. Situación actual del sector eléctrico en Costa Rica, al 30 de junio de 2009. Fuente: Grupo ICE, 2009. En la figura se puede observar que la tasa de cobertura electrica es de casi el 99% para el año 2009 y los datos más recientes (Grupo ICE, 2010) muestran que para el 2010 esta tasa llegó a ser del 99.11%, siendo Costa Rica un país con un alto grado de cobertura eléctrica y cuya evolución se muestra en la Figura 11.

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Figura 11. Evolución del porcentaje de cobertura eléctrica (tasa de electrificación) de Costa Rica. Fuente: Grupo ICE, 2010. A manera comparativa, el documento titulado “Estrategia Energética Sustentable Centroamericana 2020” (CEPAL, 2007) señala que el índice de electrificación de los países centroamericanos en el año 2006 tenía valores contrastantes. Costa Rica era el país con mayor cobertura, seguido por Panamá, El Salvador, Guatemala, Honduras y Nicaragua (ver Figura 12). Esto puede verse como un indicador de éxito de las políticas energéticas históricas del país.

Figura 12. Tasas de cobertura eléctrica de los países centroamericanos, para el año 2006. Fuente: CEPAL, 2007. Otro de los detalles que sobresalen en la Figura 10 es la diversidad de fuentes de generación eléctrica (hidroeléctrica, térmica, geotérmica, eólica, biomasa). Es también importante

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recalcar el dominante porcentaje de participación de las fuentes renovables de energía en la generación de electricidad en la Figura 13.

Figura 13. Generación de electricidad en Costa Rica, por tipo de fuente. Fuente: Grupo ICE, 2009. La generación hidroeléctrica con más del 78%, es la fuente mas dominante y sumada a otras fuentes renovables como la geotérmica (12%), la eólica (2,1%) y la biomasa (0,25%), hacen que la generación de electricidad en Costa Rica se caracterise por su bajo impacto ambiental en términos de emisión de GEI, en donde casi el 93% de la electricidad se obtiene de fuentes renovables, y solo un 7,19% de centrales térmicas (combustibles fósiles). En la Figura 14 se puede observar el bajo porcentaje de participación de las centrales térmicas para generación eléctrica comparado con el resto de países de la subregión.

Hidro; 78.45%

Térmica; 7.19%

Geotérmica;

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Eólica; 2.10%

Biomasa; 0.25%

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Figura 14. Participación porcentual de la generación térmica en los países centroamericanos, para el año 2006. Fuente: CEPAL, 2007. Aún cuando las fuentes renovables han sido bien aprovechadas, existe un gran potencial aún sin explotar (ARESEP 2007), como lo demuestra la Figura 15.

Figura 15. Capacidades instaladas y potenciales identificados de fuentes de energía renovables en Costa Rica, para el año 2007. Fuente: ARESEP, 2007. Con respecto al potencial geotérmico, el ICE planea construir proyectos adicionales que agregarían 140MV a la capacidad instalada. Dos de las principales limitantes para construir este tipo de proyectos son el alto costo y su ubicación. La mayoría de los sitios en donde existe potencial se encuentran en la cercanía de volcanes, los que a su vez son parques

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Hidroeléctrico Geotérmico Eólico Biomasa

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Capacidad instalada Potencial identificado, pero sin capacidad instalada

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nacionales y territorios en los cuales la legislación impide desarrollar este tipo de proyectos. A pesar de las limitantes, esta tecnología por sus características de constancia en el suministro sigue siendo una importante fuente de energía ofertada por el sistema eléctrico nacional. Los picos en la demanda por lo general se atienden mediante plantas geotérmicas. En las Figuras 16, 17 y 18 se observa el potencial hidroeléctrico, solar y eólico del país. Figura 16. Principales plantas hidroeléctricas y proyectos en estudio. Fuente: El Financiero, 2010.

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Figura 17. Capacidad de la radiación solar identificada en Costa Rica. Fuente: El Financiero, 2010.

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Figura 18. Zonas de Costa Rica con mayor potencial eólico. Fuente: El Financiero, 2010.

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A través del Programa Nacional de Electrificación Rural con Fuentes Renovables, el ICE ha pretendido reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), fomentando el uso de sistemas descentralizados de energía renovable en áreas aisladas del Sistema Nacional Interconectado. La remoción de barreras que limitan la instalación de sistemas autónomos con base en fuentes renovables de energía permitiría electrificar prácticamente el 100% de la población del país, logrando a la vez una reducción de más de 210.000 toneladas de CO2 (PNUD, 2005). A través de los estudios del proyecto se justificó que extender la red de distribución convencional a algunos sectores rurales sin acceso a la electrificación no resultaba viable desde el punto de vista económico debido a los bajos niveles de consumo y a la dispersión de las viviendas. Se concluyó que existen alternativas menos costosas, aprovechando las fuentes de energía renovable locales, tales como la generación hidroeléctrica con pequeñas centrales y la energía fotovoltaica, principalmente para atender la demanda de electricidad de uso doméstico, comunitario, productivo, y para asegurar el abastecimiento de electricidad en las instalaciones públicas y privadas localizadas en aquellas reservas naturales en donde legalmente es prohibido efectuar actividades comerciales. El Plan de Expansión de la Generación Eléctrica 2010-2021 (2009), afirma que entre 1998 y 2009, el programa dotó a más de 1.000 hogares, 346 centros comunales y 82 áreas silvestres con un total de 1.500 paneles, que alcanzan una capacidad pico de 140 KW. Por otra parte, el ICE recientemente ha impulsado un “Plan Piloto de Generación Distribuida para Autoconsumo”, el cual consiste en un programa experimental cuyo fin es motivar la instalación de pequeños sistemas de generación distribuida, basados en fuentes renovables. Este plan cuenta con el doble propósito de estudiar las nuevas tecnologías y el efecto de la generación distribuida sobre las redes. Además, está circunscrito exclusivamente a la generación para autoconsumo. El costo de los sistemas de generación es asumido en su totalidad por el cliente eléctrico que participe en el plan piloto. El cliente será el propietario del sistema de generación que instale y de los créditos de carbono que éste pueda generar (Grupo ICE, 2010). Un tercer punto a resaltar que se observa en la Figura 9 es la baja participación del sector privado en la generación de electricidad. Para junio del 2009, esta significó apenas el 8,9% de la generación total en el país. Para explicar esta situación, se debe entender que en Costa Rica el mercado eléctrico está regido por el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE), quien es la única institución autorizada por ley para generar. Por ende, toda producción a nivel privado debe ser vendida al ICE, de conformidad con los precios establecidos por la Autoridad Reguladora de Servicios Públicos (ARESEP) (BUNCA, 2001).

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2.4. MARCO LEGAL E INSTITUCIONAL DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES EN EL

PAÍS El país posee un complejo marco institucional que incluye las siguientes empresas públicas:

� Instituto Costarricense de Electricidad (ICE): Creado por Ley Especial Nº449 del 8 de abril de 1949 como una institución autónoma encargada del desarrollo de las fuentes productoras de energía eléctrica del país, esta ley que dio origen al ICE ha sido modificada por las leyes Nº2749 del 24 de mayo de 1961, Nº3003 del 11 de julio de 1962, Nº3154 del 31 de julio de 1963 y Nº5507 del 19 de abril de 1974. El Estado posee el 98.6% de las acciones del ICE y el resto permanece en manos de personas privadas. Una de las funciones del ICE consiste en desarrollar racionalmente las fuentes productoras de energía propias de Costa Rica, especialmente los recursos hidráulicos, y estimular el uso de la electricidad para el desarrollo industrial y de su población. En 1963, el ICE asumió la responsabilidad de establecer y operar los servicios de telecomunicaciones de Costa Rica.

� Compañía Nacional de Fuerza y Luz (CNFL): Fundada el 8 de abril de 1941 como

una sociedad anónima donde el ICE posee la mayoría de acciones. Tiene la misión de contribuir al desarrollo económico y social del país, mediante el suministro de un servicio eléctrico competitivo del mercado. La CNFL se ha constituido como una empresa distribuidora y comercializadora de energía dominante en el mercado costarricense, cubriendo un área de más de 900 km2 del Gran Área Metropolitana, incluyendo la capital del país, San José.

� Empresa de Servicios Públicos de Heredia (ESPH): En la Ley Nº767 del 25 de

octubre de 1949, se creó bajo el nombre de Junta Administrativa del Servicio Eléctrico Municipal de Heredia, y en la Ley Nº5889 del 1 de abril de 1976, como respuesta a los cambios de la época, se crea la hoy denominada ESPH. La ESPH tiene además de la distribución de energía eléctrica, atender otros tres servicios básicos para la población como son el suministro de agua potable, el alumbrado público y el alcantarillado sanitario.

� Junta Administrativa del Servicio Eléctrico de Cartago (JASEC): Creada por la Ley

Nº3300 del 23 de julio de 1964. JASEC es una empresa de servicio público que abastece de energía eléctrica a cinco cantones de la Provincia de Cartago.

Además de las empresas públicas, el país cuenta con:

� Asociación Costarricense de Productores de Energía (ACOPE): Creada en 1989, ACOPE representa a más de 40 unidades hidroeléctricas, eólicas y de biomasa, de carácter privado que generan en el país. Es importante señalar que la gran mayoría de las compañías y cooperativas privadas se limitan a generar la energía para venderla al ICE o a CNFL.

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El sector energético nacional se complementa con los siguientes entes de relevancia:

� COOPESANTOS, R.L.: Constituida en enero de 1965, con el objetivo de suministrar la energía eléctrica en la región de los Santos y Caraigres, que comprende los cantones de Dota, Tarrazú, León Cortés, Acosta y parcialmente la parte Sur y Oeste de los cantones de El Guarco, Cartago, Desamparados, Aserrí y Mora. Esta Cooperativa cubre un territorio de 1.500 km2, con unos 1.200 km de líneas de distribución, al servicio de 125 comunidades, y más de 100.000 personas que se benefician directamente.

� COOPEGUANACASTE, R. L.: Constituida en enero de 1965, cubre un territorio de

1500-2000 km2, con unos 2000 km de líneas de distribución, al servicio de los cantones de Guardia, Santa Cruz, Liberia, Hojancha, Carmona (Jicaral, Lepanto, Paquera) Puntarenas, en donde se benefician unos 33.200 asociados directamente. En los últimos años, esta Cooperativa ha logrado instalar más de 150 paneles fotovoltaicos, beneficiando así a unas 153 familias de escasos recursos.

� COOPE ALFARO RUIZ, R. L.: Constituida en noviembre de 1972, cubre un

territorio con unos 250 km de líneas de distribución, al servicio de los cantones de Alfaro Ruíz, Naranjo, Valverde Vega y San Ramón, en donde se benefician unas 5000 personas directamente.

� COOPELESCA, R.L.: Constituida en enero de 1965, cubre un territorio de 4.956

km2, con unos 2200 km de líneas de distribución, al servicio de los cantones de Sarapiquí, San Carlos, San Ramón, Alajuela, los Chiles y algunos distritos de Grecia, en donde se benefician unos 32.500 asociados directamente. Coopelesca tiene en servicio unos 47.000 medidores.

� Consorcio Nacional de Empresas de Electrificación de Costa Rica

(CONELÉCTRICAS), R.L.: Formada en 1989 por las cuatro cooperativas de electrificación rural en Costa Rica, mencionadas anteriormente. Uno de los objetivos principales de esta unión, es desarrollar proyectos de generación hidroeléctrica. Las cuatro cooperativas brindan en conjunto, el servicio eléctrico a una población cercana a 500000 personas en un área de 11500 km2, siendo aproximadamente el 22% del territorio nacional.

A nivel de marco legal y normativo, cabe mencionar lo siguiente:

� Constitución Política y Ley de Aguas: Constituyen la base legislativa de todo lo referente a la generación privada de electricidad y concesiones del recurso hídrico.

� Sala Constitucional: Emite resoluciones relacionadas con criterios de

anticonstitucionalidad.

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� Procuraduría General de la Republica: Ha emitido varios dictámenes al respecto de la explotación para generación eléctrica utilizando fuentes hídricas.

� Autoridad Reguladora de Servicios Públicos (ARESEP): Fija precios y tarifas;

además, vela por el cumplimiento de las normas de calidad, cantidad, confiabilidad, continuidad, oportunidad y prestación óptima de los servicios públicos, incluyendo el suministro de energía eléctrica en las etapas de generación, trasmisión, distribución y comercialización. La ARESEP regula tanto las instituciones públicas, como las cooperativas de electrificación rural y los otros generadores privados.

� Dirección Sectorial de Energía: Desarrolla, implementa y consolida la formulación,

ejecución y control de un sistema permanente de planificación energética; obtiene los elementos necesarios para la toma de decisiones con relación a opciones energéticas específicas; desarrolla un modelo integral de planificación para el área de la energía; e investiga fuentes sustitutivas de las energías no renovables.

� Secretaria Técnica Nacional (SETENA): Analiza las evaluaciones de impacto

ambiental, recomienda las acciones necesarias para minimizar el impacto sobre el medio, así como las técnicamente convenientes para recuperarlo, y fija los montos de las garantías para cumplir con las obligaciones ambientales.

� Compañías Distribuidoras: Son autorizadas mediante concesiones públicas para la

distribución y comercialización de la electricidad, siendo el ICE la única institución autorizada para la generación de electricidad.

Por otro lado, los desarrolladores privados de proyectos de generación deben cumplir con una serie de permisos de prefactibilidad y factibilidad, permisos para el uso de recursos y permisos de construcción, además de establecer contratos de compra-venta de electricidad (siendo el ICE el único comprador posible). Esta complejidad institucional y de permisos genera grandes barreras para una inclusión más fuerte del sector privado. Otro problema existente se relaciona con el establecimiento de las tarifas, debido a que en la actualidad el país carece de metodologías exactas para fijar las mismas, considerando las diversas fuentes de energía. Los costos, normas y tarifas vigentes fueron establecidos en el 2002, y se estipularon específicamente para plantas hidroeléctricas. Por lo tanto, cualquier otra tecnología deberá ajustarse a esta realidad. Tanto los desarrolladores privados como las diferentes autoridades gubernamentales parecen estar concientes de esta situación; sin embargo, todavía no se llega a un consenso sobre la mejor forma de solucionarlo. La ley que autoriza la generación privada de electricidad es la 7.200. Junto con sus reformas, establece dos modelos de ventas de energía al ICE:

� Capítulo 1: son los contratos con tarifas fijadas por la ARESEP. Los proyectos pueden ser de hasta 20MV de capacidad cada uno. Un detalle es que algunos contratos establecidos bajo esta modalidad ya vencieron, lo cual ha generado nuevos

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retos para las autoridades. Esto debido a que la tarifa establecida en el primer contrato incluía el pago de la inversión inicial. Una nueva tarifa debería de excluir este rubro, y enfocarse en los costos de operación, gastos administrativos y la ganancia del desarrollador del proyecto.

� Capítulo 2: son licitaciones públicas donde la tarifa no la fija la ARESEP, sino que

queda establecida en el contrato mismo. Bajo esta modalidad, se permiten proyectos de hasta 50MV cada uno.

Por otro lado, el Plan Nacional de Desarrollo Jorge Manuel Dengo Obregón propone reducir la dependencia de combustibles importados, aprovechar mejor las fuentes de energía renovable del país y llegar a producir el 100% de la electricidad del país a partir de fuentes de energía renovables. El plan propone también mejorar y reestablecer los niveles de confiabilidad, calidad y seguridad en el suministro de energía, y reducir el uso de hidrocarburos en la producción de energía eléctrica, sentando las bases para que en 2021, Costa Rica sea el primer país del mundo que produzca el 100% de la electricidad que consume a partir de fuentes renovables de energía. De igual manera plantea la creación de sinergias sectoriales e industriales para disminuir la dependencia de combustibles fósiles, así como desarrollar en forma sostenible la biomasa para usos energéticos. La política energética presente en el Plan Nacional de Energía (PNE) 2007-2021 plantea “promover el desarrollo y uso de nuevas fuentes alternativas de energía, mediante la implementación de proyectos utilizando fuentes como la biomasa”. También propone la participación creciente de las fuentes renovables, así como la utilización de la biomasa en usos energéticos productivos con mayor eficiencia. La Visión 2021 es un esfuerzo de planificación integral orientado a determinar el conjunto de acciones y proyectos que el Sector Electricidad del ICE debe emprender, a nivel estratégico y organizacional, para garantizar la satisfacción de la demanda eléctrica nacional mediante el “aprovechamiento predominante, de fuentes de energía renovables”. El Plan Nacional de Cambio Climático plantea, mediante acciones concretas, revertir o prevenir las tendencias de aumento de los GEI en la atmósfera; desarrollar bases científicas y técnicas sólidas que permitan reconfigurar instrumentos de gestión (políticas, planes, programas, proyectos) para poder prevenir, mitigar o adaptarse a los cambios climáticos extremos. Este plan pretende también generar una cultura con mayor conocimiento y conciencia ambiental ciudadana mediante la comprensión de los problemas ambientales actuales y su interrelación con la salud, la economía y el desarrollo de la especie humana. Asimismo,

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intenta mejorar la comprensión de acciones que pueden ayudar a prevenir desastres y una mejor comprensión de los sistemas ecológicos y sociales. En materia del sector energía y electricidad las políticas que rigen son las siguientes:

• En la Directriz No. 22 del 23 de abril del 2003, el Poder Ejecutivo solicita a los integrantes de Sub Sector Energía Eléctrica incentivar la utilización de nuevas tecnologías que utilicen fuentes nuevas y renovables, para la generación de electricidad, que sean técnica, ambiental y económicamente viables.

• El Plan Empresarial del Centro Nacional de Planificación Eléctrica (PDEN) plantea proponer opciones de generación eléctrica que sean técnica, económica, ambiental y socialmente viables.

Los lineamientos ambientales del ICE plantean lo siguiente:

• Promover la investigación, el desarrollo y la utilización de otras fuentes de generación renovables, conforme sean viables tecnológica y económicamente, tales como la energía solar, eólica, biomásica, hidrógeno, etc.

• Administrar la demanda eléctrica, dentro de un programa que contemple con

prioridad la generación de una cultura de uso eficiente de la energía en la población. La Subcomisión de fuentes renovables no convencionales en su informe final estableció las siguientes recomendaciones:

• Introducir en la sociedad costarricense el uso de energías renovables no convencionales. Desarrollar proyectos pilotos que permitan no sólo la demostración del aprovechamiento de estas fuentes energéticas renovables sino que las instalaciones suministren datos que permitan precisar con mayor detalle los aportes de estas energías: ventajas y desventajas, para decidir con mayor criterio sobre futuros proyectos.

• Entre los proyectos pilotos más importantes están: la instalación de celdas

fotovoltaicas conectadas a la red y la instalación de un motor de gas que produce electricidad a partir del biogás, aprovechando las excretas de una lechería o porqueriza.

• Se debe incentivar mediante asesoría técnica a las entidades públicas y privadas

interesadas en desarrollar proyectos con tecnologías renovables no tradicionales. La inversión privada en esta área aliviaría en parte las inversiones públicas requeridas.

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• La divulgación sobre los beneficios y retos que presenta la generación eléctrica utilizando fuentes no convencionales se debe hacer de manera sistemática y clara. La población debe contar con datos fidedignos para que no se incurra en malos entendidos sobre las posibilidades reales del uso de estas energías.

• Para energías como la solar, térmica y la biomasa, su mayor aporte se manifiesta

en una reducción de la demanda eléctrica del sistema. La energía solar para calentar agua y la biomasa para cocción son usos más eficientes que la transformación de esas energías en electricidad. Por lo tanto, la promoción en esos usos está reduciendo el consumo eléctrico total, lo que conviene al país.

El proyecto en mención está siendo elaborado en conformidad con las políticas y lineamientos generales del Plan Nacional de Desarrollo (PND), el Plan Nacional de Energía (PNE), Visión 2021 Sector Electricidad y la Estrategia Nacional de Cambio Climático (ENCC). Por otro lado, con este sistema de tratamiento de aguas residuales se cumple con los parámetros ambientales establecidos por el Ministerio de Salud para este tipo de actividades (CIUU 1210). Con respecto al futuro de la demanda energética en el país, los diversos escenarios planteados por el ICE confirman que ésta seguirá creciendo en los próximos años (ver Figura 19).

Figura 19. Proyecciones de la demanda energética en Costa Rica en los próximos años. Fuente: Grupo ICE, 2009. Entre 2008 y 2010 se observa una tendencia hacia la baja (o al menos un crecimiento menos pronunciado en el escenario más alto). Esto se debe al efecto de la crisis económica mundial sucedida en ese período de tiempo. No obstante, el Grupo ICE (2009) afirma que

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este efecto es temporal, y luego se espera un crecimiento más marcado. Por dicha razón, el país estima invertir 5.580 millones de dólares, entre los años 2009 y 2021. Esto únicamente considerando la inversión pública en instalaciones. De todas formas, dada la baja participación del sector privado en el mercado eléctrico, es de suponer que las inversiones públicas sobrepasan en gran medida las privadas. El Cuadro 1 y la Figura 20 detallan las inversiones públicas estimadas por el Grupo ICE hasta el 2021. Cuadro 1. Proyectos de generación eléctrica previstos por el Grupo ICE, en construcción y en fase de factibilidad, hasta el año 2021. Fuente: Grupo ICE, 2009.

In ici o

Op e ra ció nP ro y e cto Fu e n te MW P ro p ie tari o Estad o

2009 El En ca n to Hid ro 8 Di strib u i d o ra Co n s tru cc ió n

2009 In g e n io s Bio m 6 P ri va d o Co n s tru cc ió n

2010 Gu a n aca ste Eó l ico 50 P ri va d o Co n s tru cc ió n

2010 P o co so l Hid ro 26 Di strib u i d o ra Co n s tru cc ió n

2011 Ga rab i to Té rm 200 ICE Co n s tru cc ió n

2011 P i rrís Hid ro 128 ICE Co n s tru cc ió n

2011 V all e C e n tra l Eó l ico 15 P ri va d o Co n s tru cc ió n

2011 P ail as G e o t 35 Di strib u i d o ra Co n s tru cc ió n

2012 To ro 3 Hid ro 50 JA S EC/IC E Co n s tru cc ió n

2013 Ca p u lín Hid ro 49 P ri va d o C o n trato

2013 C h u cás Hid ro 50 P ri va d o C o n trato

2013 To ri to Hid ro 50 P ri va d o C o n trato

2014 A m p l Ech a n d i 2 Hid ro 11 ICE P re factib il id a d

2014 A m p l Ca ch í Hid ro 60 ICE P lan . Co n str

2014 R e v e n tazó n Hid ro 314 ICE F acti b il id ad

2016 Diq u ís Hid ro 631 ICE F acti b il id ad

2020 Bru jo s 1 Hid ro 70 ICE P re factib il id a d

2021 Sa v e gre Hid ro 160 ICE F acti b il id ad

P R OYECTO S EN C O N S TRUCC IO N Y FA CTIB ILIDA D

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Figura 20. Inversiones en el sector eléctrico, previstas por el Grupo ICE en el período 2009 – 2021. Fuente: Grupo ICE, 2009. Si bien siguen existiendo desafíos para mejorar la situación eléctrica nacional, el panorama descrito anteriormente hace suponer que el país goza de condiciones favorables: alta participación de fuentes renovables, importantes proyectos en construcción para suplir el crecimiento en la demanda energética, alto porcentaje de cobertura eléctrica, entre otros. A pesar de que este informe se ha centrado en la descripción de la situación de la energía eléctrica nacional, no se puede dejar de lado el panorama energético como un todo. Y es que, tal como se observó en la Figura 5 del presente documento, el sector transporte es el mayor consumidor de energía en el país (casi el 45% del total). Y en este sector, el panorama no es alentador. El traslado particular en automóviles, el movimiento de carga y el transporte público son los responsables de que el transporte se convierta en el sector que más compromete la capacidad energética del país, pues la fuente casi exclusiva de ese poder son los combustibles fósiles que se adquieren en el exterior y cuyos precios en ocasiones pueden ser muy altos por las fluctuaciones en el mercado. Además de este problema económico, la quema de combustibles fósiles representa la mayor parte de las emisiones de dióxido de carbono y otros GEI. El mejoramiento de la condición económica de muchas familias, sumado a factores como la falta de planificación, un sistema de transporte público viejo e ineficiente, y una mala infraestructura vial, ha provocado que los costarricenses prefieran movilizarse en automóviles privados, con todas las consecuencias negativas que esto acarrea. Por otro lado, la inexistencia de un sistema ferroviario para transporte de carga, sumado a los grandes volúmenes de exportaciones y en menor medida importaciones del país, hace inevitable el uso intensivo de furgones y carreteras. De esta forma, el desafío es doble en este sector. Por un lado, la economía nacional resulta completamente vulnerable y dependiente de condiciones macroeconómicas externas. Por

-

200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021

(US

$ m

illo

ne

s)

Generación

Transmisión

Distribución

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otro, la imagen verde del país y el cumplimiento de retos internacionales como la declaración de carbono neutralidad que Costa Rica pretende lograr para el 2021 se ven seriamente amenazadas. Lamentablemente, el sector transporte ha quedado al margen de la exitosa planificación energética que caracteriza a la producción eléctrica nacional. En cuanto a los denominados Mecanismos de Desarrollo Limpio (MDL), a pesar de que estos son considerandos como instrumentos clave para proveer incentivos en los países y formular estrategias tanto en los sectores público y privado para la reducción de emisiiones de GEI, en el país existen registrados solo seis proyectos de este tipo. Estos proyectos se describen a continuación:

1. Cemex: Uso de residuos de biomasa en la planta cementera de Colorado La actividad del proyecto consiste en la sustitución parcial de combustibles fósiles con combustibles alternativos (cáscara de arroz, aserrín, y otros residuos de biomasa) en la producción de cemento. La parte de mayor consumo de energía y emisiones de CO2 en la producción de cemento es la quema de clinker. En este piro-proceso una cantidad sustancial de calor es requerida para lograr las reacciones químicas necesarias en el crudo. En Costa Rica los principales combustibles usados en los hornos de clinker son combustibles fósiles como el carbón y el coque de petróleo. El proyecto tiene como objetivo aprovechar al máximo los combustibles alternativos en esta industria.

2. Compañía Nacional de Fuerza y Luz: Planta hidroeléctrica de pequeña escala El proyecto se ubica en las provincias de Guanacaste y Alajuela, dentro del Área de Conservación Arenal. El propósito del proyecto es la generación de energía renovable para suplir al Sistema Interconectado Nacional. La capacidad instalada del proyecto y la generación promedio anual son 6.786MW y 13.2GWh respectivamente. El proyecto se espera que desplace 47017 toneladas de CO2e en los primeros 7 años, generando un monto equivalente de Certificados por Reducción de Emisiones. El proyecto aprovecha la infraestructura existente para desviar el agua del agua Cote al arroyo Rugada el cual fluye al a la reserva Arenal del Instituto Costarricense de Electricidad (ICE).

3. Proyecto Hidroeléctrico “La Joya”

El proyecto es de 50MW que usa el caudal turbinado que sale de la Casa de Máquinas del Proyecto Hidroeléctrico Cachí, que es actualmente vertido al Río Reventazón. El proyecto se ubica en la parte central de Costa Rica. Utiliza la infraestructura hidroeléctrica existente a la capacidad máxima sin la necesidad de construir una represa.

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4. Río Azul: Uso de gas del rellenos sanitario De acuerdo al diseño del proyecto, el Grupo Corporativo Saret, una compañía costarricense privada, desarrolló el proyecto “Río Azul Energía Biotermal”, con una capacidad de 3.7MW usando el gas del relleno sanitario municipal Río Azul. El proyecto necesita la inversión de un sistema de recuperación de gas, un equipo de quema y una planta de generación de electricidad en el sitio. Los motores de combustión interna queman el metano captado para generar electricidad y enviarla a la red nacional interconectada. El exceso de gas captado es quemado en téas.

5. INOLASA: Cambio de combustible de carbón a residuos de biomasa de aceite de palma

El proyecto consiste en la instalación de una caldera que utilice biomasa como combustible para proveer vapor para los procesos de producción, sustituyendo la caldera a base de carbón. El carbón será sustituido por cáscaras de almendra de palma, racimos de frutas y otros tipos de biomasa disponibles en el área, ahorrando el consumo de carbón y consecuentemente reduciendo las emisiones de dióxido de carbono. El proyecto es desarrollado en INOLASA (Industrial de Oleaginosas Americanas S.A.). Esta es una compañía establecida en 1986 en Costa Rica con el objetivo de proveer al país y la región con productos de soya. La empresa se ubica en la provincia de Puntarenas, en el distrito de Barranca.

6. Proyecto de energía eólica “Tejona” Es un proyecto de energía eólica de 19.8 MW que es se encuentra en operación desde principios del 2003. Este proyecto ha incrementado la capacidad instalada de energía eólica en Costa Rica a 66.4 MW. Un promedio de producción anual de 70GWh es generado y las emisiones de GEI anuales evitadas son de 12 tonCO2e aproximadamente.

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2.5. INFORMACIÓN SOBRE LAS INSTALACIONES MÁS RELEVANTES DE

ENERGÍAS RENOVABLES POR TIPO DE TECNOLOGÍA Para ilustrar el presente estudio con ejemplos concretos, se buscaron proyectos de energías renovables que se están desarrollando en Costa Rica, utilizando las siguientes tecnologías: sistemas fotovoltáicos, eólicos, hidroeléctricos a pequeña escala, geotérmicos, biogás y cogeneración con biomasa. Todos estos proyectos tienen el beneficio inherente de disminuir las emisiones de GEI. A continuación se presenta una breve descripción de cada uno de los proyectos incluidos en este reporte. Para cada uno de ellos se presenta una ficha técnica en el Anexo 2.

1. Energía solar fotovoltaica en Planta Térmica San Antonio

Es un sistema solar fotovoltaico ubicado en el techo de la Planta Térmica de San Antonio, cuya energía es utilizada en la planta. Son 54 paneles de 175 Watts cada uno y tres inversores de 3.3 kW.

2. Micro central hidroeléctrica Isla del Coco

Esta microcentral hidroeléctrica en el Parque Nacional Isla del Coco utiliza la hidroenergía del río Genio para abastecer de electricidad al refugio de voluntarios y trabajadores de bahía Wafer y Chatam.

3. Sistema Híbrido El Páramo (Parque Nacional Chirripó)

El ICE implementó en este parque nacional una microcentral hidroeléctrica que toma el agua del río Talarí para la generación de energía que es utilizada por los funcionarios, voluntarios y los turistas que visitan esta área protegida. El proyecto ha permitido mejorar la calidad de vida de los funcionarios en el parque y el servicio que se brinda a los turistas. La potencia nominal del sistema es de 21,12 kW.

4. Proyecto Geotérmico Miravalles

En las faldas del Volcán Miravalles, el ICE tiene un proyecto de generación de electricidad al aprovechar la energía geotérmica. Este proyecto genera 142.5 MW con el vapor extraído de más de 60 pozos. En este proyecto hay actualmente cuatro plantas geotérmicas, que en conjunto, han producido como promedio, a lo largo de esta primera década del siglo XXI, el 15% de la totalidad de la energía eléctrica que consume el país.

5. Cogeneración con biomasa en Azucarera el Viejo

En esta finca dedicada a la producción y procesamiento de caña de azúcar, se utiliza el bagazo de la caña como combustible para producir el vapor de alta presión que se emplea en las turbinas de los molinos para lograr su movimiento y en los turbogeneradores para

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producir la energía eléctrica requerida por el ingenio. Este proyecto tiene el gran beneficio de utilizar un recurso propio de la finca para la generación de energía.

6. Proyecto de generación de electricidad a partir del biogás en finca SERMIDE.

Este proyecto ubicado en Ujarrás de Cartago, y financiado por el ICE y el Ministerio de Asuntos Interiores de Finlandia, está en el proceso de generar electricidad. La finca cuenta con 2000 cerdos y tiene la capacidad de generar 4282 kWh/mes, pero el proyecto ha topado con una barrera económica ya que no se ha encontrado en el mercado un filtro para ácido sulfhídrico que sea de precio accesible. Sin embargo, el proyecto ha generado una serie de beneficios sociales, agrícolas y ambientales.

7. Proyecto de generación en planta eólica Tejona

En el Cerro Montecristo de Tilarán, Guanacaste, el ICE cuenta con 30 turbinas de 660 kW cada una, que generan un total de 20 000 kilowatts. Este proyecto genera el 1.3% del total de la energía generada en el país.

8. Sistema híbrido: eólico-solar fotovoltaico en Campo Escuela Nacional Iztarú

Este sistema está compuesto por un aerogenerador con capacidad de 1.6 kW de potencia y dos módulos fotovoltaicos con capacidad de 120 W de potencia. El sistema se encuentra interconectado con la red, donde se inyectan los excesos de energía. Todo lo generado se destina principalmente a las oficinas de la Escuela. Este sistema cuenta con un banco de baterías que sirve como respaldo, en ausencia de radiación solar y energía de la red.

9. Casa autosuficiente INBIO Parque – Compañía Nacional de Fuerza y Luz

Es un sistema demostrativo implementado en las instalaciones del INBio en Santo Domingo de Heredia, sobre energía eólica y solar conectado a la red para viviendas. También demuestra medidas de ahorro energético y otras prácticas ambientales relacionadas con el ahorro de agua y la generación de residuos. El lugar recibe en promedio 15000 visitantes al año.

10. Planta de energía fotovoltaica Los Anonos

Este sistema está compuesto por 88 módulos fotovoltaicos con una capacidad de 80 W cada uno. Se encuentra interconectado con uno de los centros de carga del Almacén Anonos de la CNFL. No tiene baterías de respaldo, por lo que la energía generada es consumida en el Almacén o bien, es inyectada a la red de electrificación.

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11. Planta térmica Garabito

Con una inversión de aproximadamente $340 millones, el proyecto térmico Garabito posee una potencia nominal de 200MW. Anualmente quemará unos 137 millones de litros de búnker y emitirá cerca de 2.728 toneladas de CO2.

12. Planta Hidroeléctrica Peñas Blancas

La Planta hidroeléctrica en Peñas Blancas entró en operación en 2002, con una potencia nominal de más de 37.000 KW. La inversión inicial fue de $66 millones. Esta planta forma parte del proyecto de generación eléctrica “Plan de Expansión de la Generación Mínimo Costo” auspiciado por el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE). La principal fuente de captación es el río Peñas Blancas; éste cuenta con un caudal alto, la precipitación anual es de 4.600 mm y se encuentra protegido por la Reserva Biológica Monte Verde.

2.6. LECCIONES APRENDIDAS:

� Costa Rica destaca en la región por su alto porcentaje de cobertura eléctrica (mayor al 99%) y la también alta proporción de electricidad que es producida a partir de fuentes renovables (casi el 93%), predominantemente el recurso hídrico (del cual se obtiene casi el 80% de la electricidad).

� Se requiere un mayor diversificación de las fuentes de producción de electricidad,

aumentando paulatinamente el papel de los proyectos geotérmicos, eólicos y solares; y no depender en tal medida de la generación hídrica, muy dependiente al cambio climático. También se requiere mayor descentralización; pasar de una generación completamente centralizada a una con mayor cantidad de sistemas distribuidos. Todos estos cambios requieren de gran planificación y no pueden ni deben ser efectuados a corto plazo.

� Existe en el país un potencial muy importante para incrementar la participación de

las fuentes de energía renovable. Tan solo en la parte hídrica, el potencial identificado sobrepasa en casi 6 veces la capacidad instalada. El aprovechamiento de dicho potencial enfrenta dilemas ambientales, sociales y económicos que deben ser analizados a profundidad. En el caso de la geotermia, la mayoría de los sitios con gran potencial se encuentran en zonas de difícil acceso, los que a su vez son parques nacionales y territorios en los cuales la legislación vigente impide el desarrollo de estos proyectos.

� La participación privada en la generación de electricidad se encuentra actualmente

muy limitada, debido a una serie de trabas legales y un modelo histórico de abastecimiento público. Hoy, dicha situación se encuentra en discusión; el Gobierno ha presentado un proyecto de Ley General de Electricidad.

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� En términos ambientales, el impacto de Costa Rica representa un mínimo porcentaje en la disminución de las emisiones de GEI a nivel mundial, sin embargo, las acciones que se realicen son catalizadores de cambio y ejemplos a replicar en otros países de la región para de manera conjunta mitigar los efectos del cambio climático y reforzar la imagen verde del país.

� A pesar de que el panorama en general es positivo en términos de electricidad, el

país posee enormes retos en cuanto a su situación energética nacional. El mayor de todos es el sector transporte, el cual depende casi exclusivamente de los combustibles fósiles que se adquieren en el exterior y cuyos precios tienden a la alza y a constantes fluctuaciones de precio en el mercado. Además de este problema económico, la quema de combustibles fósiles representa la mayor porción de las emisiones de GEI. Lamentablemente, el sector transporte ha quedado al margen de la exitosa planificación energética que caracteriza a la producción eléctrica nacional.

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3. ESTADOS DEL ARTE (ESTUDIOS DE CASO)

3.1 INTRODUCCIÓN Esta sección describe tres proyectos de energías renovables en Costa Rica. El primero de ellos es un proyecto de generación de electricidad con biogás que aún está en proceso de implementación y por lo tanto no han podido percibir los beneficios económicos de esta tecnología. El segundo, es un proyecto de energía hidroeléctrica a pequeña escala ubicado en el Parque Nacional Chirripó, y el tercero, es una casa autosustentable en el INBioparque, que cuenta con diversas tecnologías, como energía solar fotovoltáica, energía solar térmica y energía eólica, además incluye una serie de alternativas más económicas para viviendas. Los tres casos, son ejemplos de los esfuerzos que a nivel nacional se están llevando a cabo el sector público junto con el sector privado para fomentar las energías renovables A continuación se describe brevemente cada uno de estos casos.

1. Generación de electricidad con biogás en finca SERMIDE: En la finca SERMIDE, dedica a la crianza de cerdos, se implementó un biodigestor para la generación de energía a partir de excretas de cerdo. Este proyecto fue coordinado por el ICE y con el apoyo de COMCURE, la Alianza en Energía y Ambiente para Centro América y la Cooperación Finlandesa. La finca se ubica en Ujarrás de Cartago y el proyecto dio inicio en Junio de 2009. Se cuenta con una planta para generación de energía pero de momento no está en funcionamiento, ya que no se ha logrado encontrar un filtro para el ácido sulfúrico, lo cual es esencial en el proceso para proteger el motor de la corrosión. Por lo que está en investigación la obtención de un filtro de precio accesible, ya que el filtro disponible en el mercado tiene un alto costo. Actualmente el biogas generado se está quemando. El proyecto, aunque aún no se está generando energía, ha tenido una serie de beneficios económicos, sociales, ambientales, agrícolas, energéticos y de salud pública. Como por ejemplo:

• Se ha eliminado el vertido de aguas residuales a cuerpos de agua. • Se han eliminado los malos olores y la proliferación de patógenos. • Se ha logrado sustituir los fertilizantes sintéticos con el biofertilizante procesado en

el biodigestor, lo cual representa un gran ahorro económico para la finca. • Se ha evitado la emisión de gases de efecto invernadero. • El proyecto se ha convertido en un modelo para capacitar a porcicultores del país en

la generación de biogas por medio de las excretas de los animales.

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Este proyecto, a pesar de no estar generando electricidad de momento, es un gran ejemplo que muestra la factibilidad de replicación del mismo, no sólo en el sector porcino, sino que también avícola y ganadero.

2. Generación hidroeléctrica a pequeña escala en el Parque Nacional Chirripó: El Instituto Costarricense de Electricidad ha tenido como principio la distribución de los servicios de electricidad a todos los rincones del país. De esta manera se colabora con el desarrollo socio-económico de cada sector. Comunidades aisladas del Sistema Nacional Interconectado están siendo promovidas para ser cubierta con el servicio eléctrico aprovechando el potencial del recurso renovable de Costa Rica, lo que además permite disminuir los problemas de emisión de los gases de efecto invernadero ocasionados por las prácticas comunes en poblaciones alejadas que no cuentan con el servicio eléctrico. Con la finalidad de cumplir con esta iniciativa, el ICE instaló en el Parque Nacional Chirripó en 1998, 18 paneles solares para satisfacer parte de la necesidades energéticas que se tienen en el parque. Con este sistema apenas se podía utilizar iluminación por dos horas al día. Posteriormente se analizó la posibilidad aumentar la cantidad de paneles para satisfacer la necesidad total pero el costo era demasiado elevado, por lo que se optó por implementar una micro central hidroeléctrica para suplir las necesidades energéticas del Refugio Ambientalista El Páramo. Este proyecto empezó a operar en el año 2007, con una potencia nominal de 13,9 kW La central micro hidroeléctrica resultó la mejor alternativa por varias razones, como por ejemplo:

• El costo de implementación de las dos turbinas fue de un costo mucho más accesible que el sistema solar fotovoltaico.

• Disponibilidad del recurso hídrico en el parque. El río Talari del que se toma el agua, cuenta con las características apropiadas para los turbogeneradores.

• Fácil acceso al equipo necesario (turbinas, válvulas, etc) • El equipo requiere poco mantenimiento, y con un poco de entrenamiento, el

personal del parque es capaz de realizar el mantenimiento requerido • Las plantas tienen una vida útil muy larga (hasta 60 años) gracias a la confiabilidad

que tienen los componentes utilizados en las centrales. • Las plantas no requieren de un monitoreo constante y su operación es totalmente

automática, y se ajusta a la demanda de electricidad. • El costo de la capacidad instalada (Watts) es bajo en comparación con otros

sistemas alternativos. • Acceso a la energía 24 horas al día, y normalmente hay disponibilidad de energía a

lo largo de todo el año, por la alta pluviosidad.

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• Las turbinas utilizadas son flexibles y pueden operar bajo diferentes condiciones (v.gr. flujo de agua), lo cual es muy útil a fin de contar con un suministro continuo de energía tanto en época seca como lluviosa.

• Reduce las emisiones de CO2

3. Casa Autosuficiente INBioparque-Compañía Nacional de Fuerza y Luz: La Compañía Nacional de Fuerza y Luz elaboró un proyecto junto con el INBio para establecer una casa demostrativa con prácticas ambientalmente sostenibles con el objetivo de mostrar a los visitantes del INBioparque, que una vivienda puede ser totalmente autosuficiente utilizando energías alternativas y renovables, reciclando materiales de desecho, aprovechando ventajas que ofrece la naturaleza, entre otros. Este sistema demostrativo de energía eólica y solar está conectado a la red, de manera que se vende al ICE el sobrante de energía utilizada en la casa. El lugar recibe aproximadamente 15000 visitantes al año, por lo que se considera un proyecto de gran importancia para la educación ambiental en el país. Actualmente es el único proyecto a nivel nacional que muestra prácticas sostenibles a nivel de vivienda. Las tecnologías aplicadas tienen diferentes costos, por lo que las visitas pueden tomar ideas de implementar prácticas según su poder adquisitivo. Las tecnologías pueden ser muy costosas como el sistema solar fotovoltáico o más accesibles como por ejemplo los tragaluz y los calentadores de agua hechos con botellas plásticas.

3.2 METODOLOGÍA

Para obtener información relacionada con los tres estudios de caso, se entrevistaron a las personas involucradas en los proyectos (fuentes primarias) y se buscó información por medio de documentos e internet (fuentes secundarias). A continuación se detallan las fuentes primarias y secundarias de de información de cada caso de estudio.

1. Generación de electricidad con biogás en finca SERMIDE: Fuentes primarias:

• Giancarlo Coghi. Propietario y administrador de finca SERMIDE • Irene Cañas. Coordinadora del proyecto. Proceso Tecnologías de Generación.

Centro Nacional de Planificación Eléctrica. Cargo: Ingeniera Civil – Fuentes Renovables

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Fuentes secundarias:

Los siguientes documentos fueron consultados:

• Cañas, I. 2008. Generación de energía eléctrica a partir del biogás obtenido de las excretas del cerdo. Alianza en Energía y Ambiente con Centroamérica. Costa Rica, ICE-COMCURE.

• Cañas, I. 2009. Producción de electricidad con biogas. Instituto Costarricense de Electricidad.

Este proyecto se consideró importante para un estudio de caso por las siguientes razones:

• Existe gran cantidad de porquerizas en el país y su inadecuado vertido de aguas residuales tiene un impacto negativo sobre ecosistemas acuáticos.

• Tiene varios beneficios, aparte de la generación de energía eléctrica, como por ejemplo: descontaminación de aguas residuales, eliminación de malos olores, se genera un excelente biofertilizante capaz de sustituir a los fertilizantes sintéticos.

• Representa un ahorro de dinero por evitar pagar multas relacionadas con el vertido de aguas no tratadas en cuerpos de agua.

• Es una tecnología replicable, no sólo al sector porcino, sino que también ganadero y avícola, y otros sectores que generen desechos capaces de producir metano.

La limitante económica que se encuentra a nivel nacional con respecto a la generación de electricidad con biogas, es conseguir un filtro de costo razonable que pueda evitar el ingreso de ácido sulfídrico en el motor, y evitar su corrosión.

2. Generación hidroeléctrica en Chirripó:

La información se obtuvo por medio de los siguientes medios: Fuentes primarias:

• Bernal Valderramos. Administrador del Parque Nacional Chirripó. • Ing. Jesús Sánchez Ruíz. Director. UEN de Servicio al Cliente. ICE. • Ing. Alberto Ramírez Quiros. Director General. UEN Producción. ICE. • Luis Diego Ramírez Rodríguez. Programa de Electrificación Rural con Energías

Renovables. Servicio al Cliente. ICE. • José Antonio Conejo Badilla. Apoyo técnico. UEN Producción. ICE. • Alexandra Arias Alvarado. Unidad de Servicio al Cliente en el Área de

Conservación de Energía del ICE.

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Fuentes secundarias: Se consultaron los siguientes documentos:

• Programa de electrificación nacional con energías renovables en áreas no cubiertas por la red COS/02/G31 00034921. Ministerio de Ambiente y Energía (MINAE), Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), Fondo para le Medio Ambiente Mundial (FMAM)

• Informe de factibilidad para la instalación de una central micro hidroeléctrica. Centro Ambientalista el Páramo. Parque Nacional Chirripó. Programa nacional de electrificación con base en fuentes de energía renovable en áreas no cubiertas por la red (Febrero 2003).

• Villareal, J.D., 2008 Chirripó se conecta al mundo. Al Día, [en línea] Disponible en: http://www.aldia.cr/ad_ee/2008/febrero/24/nacionales1437258.html [Accesado el 15 de Julio 2010]

3. Casa Autosustentable del INBioparque:

La información se obtuvo por los siguientes medios: Fuentes primarias

• Alfonso Herrera Herrera. Departamento de Eficiencia Energética. Compañía Nacional de Fuerza y Luz.

• Ingrid Redondo. Atención al cliente en casa autosostenible INBioparque. Compañía Nacional de Fuerza y Luz

• Ing. Henry Solís Bolaños. Director, Dirección Conservación de la Energía. Compañía Nacional de Fuerza y Luz

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Fuentes secundarias:

• Nieto A. La Nación. (2009) INBio y CNFL exhiben la vivienda sostenible del futuro. [En línea]. Disponible en http://wvw.nacion.com/ln_ee/2009/febrero/04/aldea1863192.html [Accesado el 24 de Agosto, 2011]

Parámetros de selección de los proyectos: Estos proyectos se eligieron principalmente por la amplia información disponible. En el caso del proyecto SERMIDE, el proyecto se seleccionó por ser uno de los proyectos más grandes en el tema de biogas a nivel nacional. El proyecto de generación hidroeléctrica en Chirripó se seleccionó por estar ubicado en un parque nacional, donde se debe tener especial cuidado en la generación de energía, ya que en estos sitios, ha sido común el uso de plantas de diesel. El proyecto de la casa Autosustentable del INBioparque se seleccionó por la facilidad de visitar el sitio, además de que incluye una gran variedad de alternativas de energías renovables para implementar a nivel de vivienda.

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3.3 ESTUDIO DE CASO 1: GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA A PARTIR DEL

BIOGÁS OBTENIDO DE LAS EXCRETAS DEL CERDO. UJARRÁS, CARTAGO.

3.3.1. Descripción general del proyecto La finca agropecuaria SERMIDE, es una actividad de tipo familiar dedicada al desarrollo y engorde de cerdos y al cultivo de la caña de azúcar. La finca fue constituida en 1937 y genera empleo para 10 personas, en labores de alimentación y manejo de los cerdos, mantenimiento de los corrales y zonas aledañas, así como el manejo de la plantación de 10 hectáreas de caña de azúcar. El propietario de la finca funge como administrador general y está dedicado a tiempo completo a estas actividades. La porqueriza cuenta con 2.000 cerdos, los cuales producen diariamente 6400 kilogramos excretos sólidos. En el pasado poseía un sistema de tratamiento de sólidos y líquidos que permitía manejar de forma parcial dichos residuos por medio de separadores, composteras y dos lagunas aeróbicas. Finalmente, las aguas residuales eran vertidas a una quebrada. El proyecto en finca SERMIDE trata de la producción de biogás a partir de las excretas porcinas (cerdaza), del cual se extrae gas metano que eventualmente se utilizará para la generación de energía eléctrica y suplir la demanda de los distintos procesos productivos de la finca. Este proyecto ha permitido incorporar, dentro del sistema de producción de la finca, una nueva tecnología que permite tratar y utilizar de una manera sostenible e integral las excretas de los cerdos. La gran generación de estiércol por día, representaba un impacto ambiental por la contaminación de cuerpos de agua y por la generación y liberación a la atmósfera de gases de efecto invernadero (GEI), como el metano (CH4). Con la aplicación de esta tecnología no sólo se generará electricidad para satisfacer parcialmente el consumo propio, sino que también se contribuye a la mitigación de calentamiento global mediante la captura del metano (CH4). Además, se obtienen beneficios económicos y ambientales con la producción de biofertilizantes que se utilizan como sustitutos de fertilizantes químicos convencionales. Ubicación del proyecto: El proyecto “Generación de energía eléctrica a partir del biogás obtenido de los excretas

del cerdo” se ubica en la finca agropecuaria SERMIDE localizada en el distrito de Santiago, cantón Paraíso, provincia Cartago, Costa Rica. (Ver figura 21)

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Figura 21. Ubicación de finca SERMIDE. Fuente: Generación de energía eléctrica a partir del biogás obtenido de las excretas del cerdo, 2008∗ Actividades: En la siguiente tabla se muestra las actividades aplicadas en la ejecución del proyecto. Cuadro 2. Actividades del proyecto en Finca SERMIDE No Actividad Recursos Responsable Tiempo 1 Firma de convenio Términos de

referencia Comité técnico 2 semanas

2 Diseño final del proyecto Ingenieros Comité técnico 4 semanas 3 Especificaciones técnicas,

planos Administración Comité técnico 4 semanas

4 Presupuesto actualizado Administración Administración - coordinación

2 semanas

5 Elaboración y gestión de permiso ambiental

Administración Coordinación 4 semanas

∗ Generación de energía eléctrica a partir del biogás obtenido de las excretas del cerdo, 1985. Citado por Irene Cañas, 2008, p. 39

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6 Cotización de obras Administración Administración - coordinación

4 semanas

7 Contratación de construcción de obras

Ofertas Administración 2 semanas

8 Construcción de obras Contratistas Coordinación 12 semanas 9 Compra de equipos AMANCO Administración 2 semanas 10 Montaje mecánico y

eléctrico FONT Comité técnico 4 semanas

11 Capacitación para operación y mantenimiento

Programa de capacitación

ICE - COMCURE

2 semanas

12 Carga inicial del biodigestor Diseño Comité técnico 1 semanas 13 Seguimiento y monitoreo de

la operación Biodigestor y generador

Administración – coordinación SERMIDE

16 semanas

14 Pruebas de operación Planta Comité técnico 1 semanas 15 Producción de lodos Biodigestor Coordinación

SERMIDE 4 semanas

Fuente: Generación de energía eléctrica a partir del biogás obtenido de las excretas del cerdo, 2008∗ La duración total del proyecto fue de 14 meses, lo cual incluyó el diseño final del proyecto, construcción, capacitación del personal, puesta en marcha y 4 meses de seguimiento y monitoreo En las siguientes tablas se muestra el programa de trabajo del proyecto durante la fase de planificación y diseño y durante la etapa de construcción y operación. Cuadro 3. Programa de trabajo en fase de planificación y diseño

Fuente: Generación de energía eléctrica a partir del biogás obtenido de las excretas del cerdo, 2008∗

∗ Generación de energía eléctrica a partir del biogás obtenido de las excretas del cerdo, 1985. Citado por Irene Cañas, 2008, p. 16 ∗ Generación de energía eléctrica a partir del biogás obtenido de las excretas del cerdo, 1985. Citado por Irene Cañas, 2008, p. 17

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Cuadro 4. Programa de construcción y seguimiento

Fuente: Generación de energía eléctrica a partir del biogás obtenido de las excretas del cerdo, 2008∗ Asesoría: El proyecto fue conceptualizado en forma conjunta por el ICE, la empresa AMANCO y la Corporación FONT. Cada actor cumplió con su respectivo rol según las especialidades y las fases del proyecto, tal como se muestra a continuación: Fase de planificación: Contempla los aspectos relacionados con el tipo y diseño del biodigestor, tarea que fue ejecutada entre el ICE y AMANCO. Los aspectos de diseño electromecánico y producción de electricidad fueron elaborados por el ICE y Corporación FONT. Fase construcción y puesta en marcha: Contempla aspectos de construcción del biodigestor, sistema de agitación y generación de electricidad y supervisión, entre otros. Esta fase estuvo a cargo de AMANCO y Corporación FONT. La instalación de la planta generadora y el sistema de agitación fue ejecutada por Corporación FONT, mientras que la puesta en marcha y la capacitación del personal de la finca fue tarea del ICE. Fase de seguimiento y monitoreo: Durante esta fase se brindó asesoría puntual a SERMIDE con la finalidad de garantizar una adecuada operación. Esta fase fue responsabilidad del ICE, que además se encargó de evaluar ciertos indicadores técnicos y ambientales, con el fin de documentar la experiencia para su aplicación en otros proyectos. Actualmente el ICE está buscando alternativas para poder utilizar filtros de costo accesible para los productores. ∗ Generación de energía eléctrica a partir del biogás obtenido de las excretas del cerdo, 1985. Citado por Irene Cañas, 2008, p. 17

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Fase de divulgación y capacitación: Esta fase fue asumida por COMCURE y el ICE y consistió en la realización de días de campo, charlas demostrativas, elaboración de material didáctico, atención a productores y capacitación a técnicos.

En la siguiente tabla se detallan los requerimientos de asesoría según la actividad a desarrollar.

Cuadro 5. Requerimientos de asesoría del proyecto.

Actividad Expertos Tiempo requerido 1. Diseño Final del proyecto 2 2 semanas (ICE- AMANCO)

2. Especificaciones técnicas, planos, tabla de precios

2 4 semanas (ICE – AMANCO)

3. Construcción de obras 2 8 semanas (ICE- AMANCO) 4. Montaje Mecánico y Eléctrico 2 2 semanas (ICE- FONT) 5. Capacitación y carga inicial del biodigestor

1 2 semanas (ICE)

6. Pruebas de operación 2 1 semana (ICE – FONT) 7. Divulgación, capacitación y seguimiento

2 12 meses (ICE – COMCURE)

Fuente: Generación de energía eléctrica a partir del biogás obtenido de las excretas del cerdo, 2008∗ Actualmente no se han realizado las pruebas de generación de electricidad, por la limitante económica del filtro de ácido sulfhídrico, por lo que esta etapa está aún pendiente. En la siguiente tabla se detallan los requerimientos de diseño. Cuadro 6. Requerimientos de diseño del proyecto. N Diseño Consideración Estimación

1 Número de animales

Cerdos en desarrollo: 1430 Cerdos en engorde: 2 570

4 000 cerdos a futuro

2 Producción diaria de excretas

Producción excretas: 4 % del peso vivo del animal. Peso vivo promedio del animal: 60 kg. Porcentaje excreta sólida: 55 %

10 079 kg. cerdaza diaria

3 Volumen de agua lavado

Consumo diario: 20 m3 en la finca

28 m3 de agua por día


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4 Temperatura promedio

25 0C 25 0C

5 Nivel freático 2 metros 6 Producción m3

biogás/Kg. Estiércol 0.040 – 0.059

0.049


3.3.2. Objetivos del proyecto de generación de biogas en finca SERMIDE

El objetivo principal de este proyecto fue desarrollar e implementar un proyecto de energía renovable para la producción de electricidad a partir del biogás obtenido en la descomposición anaeróbica de las excretas porcinas. Los objetivos específicos del proyecto fueron los siguientes:

1. Lograr que el productor sea parcial o totalmente autosuficiente en su consumo energético, mediante la implementación de una tecnología limpia.

2. Tratar y disponer adecuadamente de las excretas obtenidas en la finca, producto de la actividad porcina mejorando con ello los indicadores ambientales.

3. Transferir los conocimientos adquiridos con esta experiencia a otros porcicultores. 4. Contribuir a la disminución del uso de combustibles fósiles, así como evitar la

emisión de gases de efecto invernadero. El proyecto no ha podido cumplir con el primer objetivo específico debido a que en el mercado aún no se han encontrado filtros de ácido sulfúrico a un costo competitivo. El proyecto cuenta con una gran cantidad de biogas que actualmente se está quemando, pero que tiene el potencial de abastecer de electricidad a varias actividades de la finca.

3.3.3. Análisis de actores

Beneficiarios del proyecto: Dentro de los beneficiarios del proyecto se encuentran los siguientes actores: Finca SERMIDE: Con este proyecto la finca agropecuaria SERMIDE generará su propia energía y con ello se disminuirá significativamente el consumo de energía, percibiendo así un ahorro en la factura eléctrica (actualmente la finca paga aproximadamente 450.000 colones de electricidad por mes). Además, da tratamiento a los sólidos y líquidos generados


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en la producción porcina, utilizado como abono orgánico y evitando la compra de fertilizantes químicos sintéticos. Porcicultores: El proyecto ha tenido un efecto demostrativo y de difusión dirigido a los productores de cerdos a nivel nacional. Se ha establecido una comunicación directa y permanente con la cámara porcina nacional, para garantizar una amplia difusión del proyecto. COMCURE: El proyecto ha permitido posicionar a la COMCURE a nivel de la cuenca, además de contribuir a su capacidad de gestión y respuesta a las demandas de las habitantes de la cuenca. ICE: El proyecto ha permitido establecer y afianzar las alianzas de cooperación con el sector privado, para el diseño, implementación y seguimiento de este tipo de iniciativas. También se han fortalecido las capacidades técnicas del equipo de trabajo para la difusión de este tipo de tecnologías y su aplicación. Estructura del proyecto: El proyecto fue implementado con la participación de los siguientes actores institucionales y privados:

Institucionales

� ICE: Instituto Costarricense de Electricidad. � COMCURE: Comisión de Ordenamiento y manejo de la cuenca alta del río

Reventazón. Privados

� Finca Agropecuaria SERMIDE � AMANCO Soluciones Agrícolas. � Corporación FONT

Organización del Proyecto: El siguiente esquema muestra la organización que tuvo el proyecto

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ComitéTécnico

ICE, COMCURE, AMANCO, FONT

COMCURE

Administrador de los fondos

Coordinador del proyecto

ICE – Ing. Irene Cañas

ICE

Pruebas y monitoreo

Finca SERMIDEICE

(Pruebas y monitoreo)

Contratista

(Construcción y montaje)

AMANCO - FONT

Figura 22. Esquema de organización del proyecto


El Comité Técnico: Conformado por representantes de COMCURE, ICE, SERMIDE, AMANCO y FONT, el cual estuvo encargado de decidir, delegar, subcontratar y verificar el avance de las obras y el presupuesto.

Administrador del proyecto: La administración del proyecto estuvo a cargo de COMCURE, quien se responsabilizó del manejo y administración de los recursos. Este ente elaboró y envió los respectivos informes a la agencia de cooperación.

Coordinación del proyecto: Esta función estuvo a cargo de la Ing. Irene Cañas Díaz funcionara de la Unidad Estratégica de Negocios (UEN) de Planificación Eléctrica del ICE. Su tarea fue velar por el cumplimiento de los objetivos, plazos y costo del proyecto. Así como la elaboración en la preparación de los informes de avance y final. Además mantuvo una estrecha relación con la administración del proyecto (COMCURE), con el fin de programar las tareas y desembolsos. Coordinó las tareas de difusión y capacitación relacionadas con el proyecto. Contratistas: Se encargaron de la construcción y el montaje de equipos donde participaron AMANCO y FONT como socios del proyecto. ∗ Generación de energía eléctrica a partir del biogás obtenido de las excretas del cerdo, 1985. Citado por Irene Cañas, 2008, p. 15

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SERMIDE: se ha encargado de la operación y mantenimiento del biodigestor y planta generadora.

El ICE y COMCURE: se encargaron de la divulgar y promover el proyecto con el fin de lograr un efecto multiplicador a nivel local y regional. Autoridades locales

Las autoridades involucradas en este proyecto fueron: SETENA, MINAET, Ministerio de Salud, Municipalidad de Paraíso, el ICE, COMCURE y SENASA (Servicio Nacional de Salud Animal).

3.3.4. Aspectos legales

Debido a los impactos ambientales causados por la actividad porcina el Ministerio de Salud emitió en el año 2005 el Decreto No. 32312-S, donde establece el Reglamento de Granjas Porcinas, con el fin de regular, vigilar y controlar los distintos aspectos relacionadas con la producción porcina y de esta manera cumplir con lo establecido en los artículos 331 y 336 de la Ley General de Salud. En este reglamento se establece que las granjas porcinas deben contar con un sistema adecuado para el tratamiento de los desechos (líquidos y sólidos) y de esta manera se evite o disminuya en lo posible la contaminación del aíre, suelo o de las aguas. De igual forma, mediante Decreto No. 33601 MINAE-S, emitido el año 2007, se regula los aspectos técnicos mínimos para el vertido de las aguas residuales de cualquier actividad productiva, incluida la porcina, a un cuerpo receptor, buscando con ello proteger el recurso hídrico y la salud pública. Otras estrategias nacionales para la promoción de fuentes renovables de energía: El Plan Nacional de Desarrollo Jorge Manuel Dengo Obregón, propone reducir la dependencia de combustibles importados, aprovechar mejor las fuentes de energía renovable del país y llegar a producir el 100% de la electricidad del país a partir de fuentes de energía renovables (MIDEPLAN, 2007) El plan propone mejorar y reestablecer los niveles de confiabilidad, calidad y seguridad en el suministro de energía, y reducir el uso de hidrocarburos en la producción de energía eléctrica, sentando las bases para que en 2021, Costa Rica sea el primer país del mundo que produzca el 100% de la electricidad que consume a partir de fuentes renovables de energía.

De igual manera plantea la creación de sinergias sectoriales e industriales para disminuir la dependencia de combustibles fósiles, así como desarrollar en forma sostenible la biomasa para usos energéticos.

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La política energética presente en el PNE 2007-2021 plantea promover el desarrollo y uso

de nuevas fuentes alternativas de energía, mediante la implementación de proyectos

utilizando fuentes como la biomasa. También plantea la participación creciente de las fuentes renovables, así como la utilización de la biomasa en usos energéticos productivos con mayor eficiencia. La Visión 2021 es un esfuerzo de planificación integral orientado a determinar el conjunto de acciones y proyectos que el Sector Electricidad del ICE debe emprender, a nivel estratégico y organizacional, para garantizar la satisfacción de la demanda eléctrica nacional mediante el aprovechamiento predominante, de fuentes de energía renovables. El Plan Nacional de Cambio Climático, plantea mediante acciones concretas, revertir o prevenir las tendencias de aumento de los GEI en la atmósfera; desarrollar bases científicas y técnicas sólidas que permitan reconfigurar instrumentos de gestión (políticas, planes, programas, proyectos) para poder prevenir, mitigar o adaptarse a los cambios climáticos extremos. Este plan pretende también generar una cultura con mayor conocimiento y conciencia ambiental ciudadana mediante la comprensión de los problemas ambientales actuales y su interrelación con la salud, la economía y el desarrollo de la especie humana. Asimismo, intenta mejorar la comprensión de acciones que pueden ayudar a prevenir desastres y una mejor comprensión de los sistemas ecológicos y sociales. En materia del sector energía y electricidad las políticas que rigen son las siguientes:







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• Introducir en la sociedad costarricense el uso de energías renovables no

convencionales. Desarrollar proyectos pilotos que permitan no sólo la demostración del aprovechamiento de estas fuentes energéticas renovables sino que las instalaciones suministren datos que permitan precisar con mayor detalle los aportes de estas energías: ventajas y desventajas, para decidir con mayor criterio sobre futuros proyectos.





• La divulgación sobre los beneficios y retos que presenta la generación eléctrica

utilizando fuentes no convencionales se debe hacer de manera sistemática y clara. La población debe contar con datos fidedignos para que no se incurra en malos entendidos sobre las posibilidades reales del uso de estas energías.



El proyecto en mención está siendo elaborado en conformidad con las políticas y lineamientos generales del Plan Nacional de Desarrollo (PND), el Plan Nacional de Energía (PNE), Visión 2021 Sector Electricidad y la Estrategia Nacional de Cambio Climático (ENCC) Por otro lado, en el caso de finca SERMIDE, con este sistema de tratamiento de aguas residuales se cumple con los parámetros ambientales establecidos por el Ministerio de Salud para este tipo de actividades (CIUU 1210).

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3.3.5. Aspectos económicos:

La inversión total del proyecto fue de € 68.924, que fue financiado entre la Alianza en Energía y Ambiente para Centro América, la Cooperación Finlandesa, el ICE-CONCURE y SERMIDE. Algunos de los insumos/actividades que fueron costeadas con este monto fueron:

• Movimiento de tierras • Colocación de geomebranas (inferior y cubierta) • Sistema de agitación (tuberías y accesorios) • Bomba para sistema de agitación • Cambios en el sistema eléctrico • Planta generadora • Asesoría técnica y seguimiento • Imprevistos

La supervisión técnica y asesoría fueron contraparte aportada por el ICE. Financiamiento:

Los fondos para el financiamiento de este proyecto fueron otorgados por AEA, el ICE (formulador del proyecto) y finca SERMIDE.

El movimiento de tierras, colocación de geomembranas, sistema de agitación (tuberías , válvulas y bomba), planta generadora y filtro, tuvieron un costo de 38000 euros.

El propietario de la finca tuvo que hacer una inversión de $10 000.00 más para cubrir los costos de construcción de la caseta de la bomba del sistema de agitación y los cambios en el sistema eléctrico para conectar la planta de biogás.

El resto fue aporte del ICE en la asesoría.

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Costos: Este proyecto contó con una inversión de fondos no reembolsables por parte de la “Alianza, Energía y Ambiente con Centro América” de un 55.13% del costo. El socio formulador (ICE) aportó también un monto no reembolsable de 43.41%, lo que significa una inversión para el propietario de la finca de 1.46%. En la siguiente tabla se muestran las premisas utilizadas para realizar el análisis financiero.

Cuadro 7. Premisas del análisis financiero.

Variable Valor Tasa de descuento (%) Libres por ser fondos donados

3%

Vida útil del proyecto (años) 15 Gastos de mantenimiento (Total en los 15 años)

€ 58.642,7

Gastos de operación (Total en los 15 años) € 26 419.4 Crecimiento de ingresos por año 4.5 % Tipo de cambio del Euro con el dólar $1.55 Tipo de cambio del Euro con el colón ¢ 770.0 Fuente: Generación de energía eléctrica a partir del biogás obtenido de las excretas del cerdo, 2008∗ Ingresos anuales: Los beneficios de un biodigestor deben considerar la producción de biogás, el tratamiento de los desechos y la producción de fertilizante orgánico. En la siguiente tabla se muestran los ingresos anuales.


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Cuadro 8. Ingresos anuales del proyecto 1 Inversión US ($) € Construcción biodigestor 18 291,55 11 801, 00 Compra Planta generadora y bomba 23 299,6 15 032,00 Sistema de agitación (tuberías y accesorios) 10 563,25 6 815,00 Movimiento de tierras 4 526 2 920,00 Cambios en el sistema eléctrico 1 550 1000 Supervisión y coordinación 46 382,2 29924,00 Imprevistos 2 219,6 1432,00 Inversión Neta 106 832,2 68924,00 2 PRODUCCION Producción de gas (m3/año) Producción de abono orgánico (m3/año) Producción de electricidad (kWh/año) 3 INGRESOS Ahorro de electricidad ($US/año) 8 886,77 5 733,4 Valor del abono ($US/año) 4 619,96 2 980,6 Ingresos totales 13 506,7 8 714,1 4 COSTOS Depreciación de la inversión en 20 años

($US/año)

Mantenimiento (anual) 6 059,73 3 909,5 Mano de obra (anual) 2 730,02 1 761.3 Costos Totales por año 8 789,74 3 909,5 Utilidad SIN considerar depreciación (anual) 4 716,96 3 043,20 Fuente: Generación de energía eléctrica a partir del biogás obtenido de las excretas del cerdo, 2008∗ Los valores relacionados con la generación de electricidad serán comprobados una vez que se consiga el filtro de ácido sulfhídrico y pueda funcionar la planta. El análisis financiero toma en cuenta el abono como un ingreso pues éste es utilizado en los cultivos de caña de la finca. En la tabla anterior se muestra que la utilidad del proyecto es de € 3 043. El análisis no toma en cuenta la depreciación ya que los fondos son no reembolsables.


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Evaluación financiera: Para este proyecto se realizó una evaluación micro económica que consistió en un análisis financiero que determina los beneficios que tendrá el propietario del Biodigestor en finca SERMIDE, con el propósito de determinar la factibilidad del proyecto. En la siguiente tabla se muestra el flujo financiero del proyecto Cuadro 9. Flujo financiamiento del proyecto



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VAN = 5519 TIR= 4% Tasa de descuento = 3% El proyecto dio inicio en el 2009 pero hasta el momento no se ha generado electricidad. La tabla anterior muestra que el proyecto tiene un VAN de € 5519 y una TIR de 4%. En este caso, el aporte del ICE (€ 29 924) es un monto que para efectos de otro proyecto podría ser mucho menor pues se han incluido los salarios de todos los profesionales involucrados en el proyecto y sus viáticos. El tiempo de estos profesionales fue por los 6 meses del proyecto, más el tiempo de visitas programadas para centros educativos y otros productores de la zona que visten la finca. Para otro proyecto, este costo sería nada más el diseño del proyecto y la inspección de la construcción de la obra. Tomando en cuenta un costo para este rubro del 15% del total de la obra, serían €5.850,00 por servicios de diseño y asesoría en la etapa de construcción y puesta en marcha. Esta disminución representa un aumento en el VAN €29 593 y en la TIR 9%. Impacto económico del proyecto: Desde el punto de vista energético no se ha podido percibir un beneficio económico, ya que aún no se está generando electricidad. Sin embargo, los beneficios se han percibido por el ahorro en multas y fertilizantes. Con respecto a las multas, se estima que las multas por vertido serían de $7414/año (€4783). De esta manera el proyecto tendría un VAN de €82 051 y una TIR de 18%. Otro ahorro percibido es por el uso de biofertilizantes que permite un ahorro de $ 308/ha por concepto de compra de fertilizantes nitrogenados, es decir $ 4.620 al año. Además, el efluente mejora las condiciones microbiológicas, químicas y físicas del suelo.

3.3.6. Aspectos tecnológicos El proyecto consiste en la producción de biogás, a partir de las excretas porcinas (cerdaza), con lo cual se generará energía eléctrica para ser utilizada en los distintos procesos productivos de la finca SERMIDE. El efluente, es actualmente es utilizado como biofertilizante y con ello, se sustituye el uso de fertilizantes químicos sintéticos. En la siguiente figura se esquematiza el proceso de generación de biogas en finca SERMIDE.

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Figura 23. Esquema de la generación de biogas en finca SERMIDE.


Este sistema está previsto de una laguna principal (biodigestor) de sección trapecial, que tiene en su base cuatro metros de ancho por 28 de largo; en la superficie tiene un ancho de 12 metros, un largo de 36 metros; y una profundidad de 4 metros. Adicionalmente, cuenta con dos lagunas de almacenamiento del efluente en línea, cada una con una capacidad de 1.125 m³. Mediante un sistema de bombeo y tuberías, se riega con el efluente del proceso, que es un excelente biofertilizante, las áreas de la finca sembradas de caña de azúcar y pasto.

Figura 24. Separador de sólidos Figura 25. Sedimentador


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Figura 26. Compostera Figura 27. Laguna de oxidación Fuente de fotografías: Producción de electricidad con biogas. 2009 ∗

∗ Producción de electricidad con biogas. Citado por Irene Cañas, 2009, lámina 26.

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Figura 28. Biodigesto

Figura 29. Planta generadora

Figura 30. Quemador de biogás.

Fuente: Francisco Naranjo. Consultor de CEGESTI

El piso y talud de la laguna de digestión están revestidos con una geomembrana impermeable. Para almacenar el gas se cuenta con una cubierta fabricada en PVC de 1.2 mm de espesor y que cubre un área de 600 m². Este depósito permite almacenar hasta 500 m³ de biogás. El biodigestor cuenta con un sistema de tubería para la captar y conducir el biogás hasta la planta de generación. De igual manera, cuenta con un sistema de agitación manual para garantizar una mezcla homogénea dentro de la laguna.

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La granja porcina posee una piara de 2000 cerdos, estimándose un promedio de excretas sólidas por cerdo por día de 3.2 kg, lo que da carga diaria de excretas más agua es de 37.92 m³. Esto permite disponer diariamente de 6400 kg de sólidos. Las excretas son conducidas por gravedad a la pila de carga, utilizando como vehículo el agua, el tiempo de retención hidráulica es de 25 días. Estos valores definieron las dimensiones del biodigestor, que son 1010 m³ de volumen. Mediante un sistema de bombeo la mezcla es agitada e inyectada a la laguna de digestión. Esta tarea se realiza una vez al día, dado que el biodigestor es de alimentación continua. La producción de biogás es de 498 m³/día (60 – 64 % metano), con un rendimiento de 0.049 m³ biogás / kg de cerdaza. Este volumen de biogás es suficiente para que la planta eléctrica (50kW) pueda operar hasta por 13 horas diarias a plena carga que significa un promedio diario de 270 kWh y una producción total anual 88 MWh. Con esta potencia se puede abastecer la totalidad de la carga que demanda la porqueriza, que cuenta con equipos como mezcladoras, bandas trasportadoras, bombas y un molino. La demanda total coincidente de todos estos equipos no es mayor de 39.9 kW, debido a que gran parte de estos equipos funcionan en serie lo que repercute en una demanda bastante menor que la suma de todas las cargas. Se estima que la razón entre la energía eléctrica producida y el consumo de biogás en la planta eléctrica puede ser de aproximadamente 1.38 kWh/m3. Pero este valor, al igual que otros deberán verificarse cuando el sistema esté funcionando. Adicionalmente, esta tecnología permite remover entre un 80 a 85 % de los sólidos totales de la cerdaza, disminuyendo así, de forma significativa, los riesgos de contaminación por vertido a los cuerpos receptores y los malos olores Por otro lado, con el efluente obtenido diariamente (39 m3) se cubren los requerimientos de nitrógeno (150 kgN/ha/año) de una hectárea de caña de azúcar, lo cual mejora en las condiciones microbiológicas, químicas y físicas del suelo. Adicionalmente existen dos lagunas de almacenamiento del efluente en línea, con una capacidad de 1.125 m³ cada una, con un sistema de bombeo y riego para utilizar el efluente como biofertilizante en las áreas de caña de azúcar y pasto. La cantidad de agua utilizada está en función de la cantidad de sólidos totales requeridos, por lo que se está utilizando una relación de 1: 2.72; es decir, 2.72 partes de agua por cada parte de cerdaza, buscando una concentración de sólidos en la mezcla de entrada de 8%, ideal para este tipo de biodigestores.

En total se están utilizando 20 m³ de agua por día, los cuales son abastecidos de las fuentes naturales existentes en la finca, buscando de ese modo, un uso eficiente y sostenido del agua respecto al sistema tradicional.

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Parámetros de funcionamiento: Los parámetros de funcionamiento del biodigestor son los siguientes:

Tiempo de retención hidráulica: 25 días. Carga diaria: 37,92 m3 Producción de biogas: 498 m3/día Volumen de almacenamiento de mezcla: 1010 m3 Volumen de almacenamiento de biogas: 500 m3 Potencia nominal de planta eléctrica: 50kW (sin funcionar por falta de filtro)

Operación y mantenimiento: La planta eléctrica deberá recibir mantenimiento constante a lo largo del año. Se tendrán que realizar 10 cambios de aceite y filtro, además de las inspecciones rutinarias del sistema de refrigeración del motor, así como del filtro de aire y nivel de aceite. También se realizará una inspección de la faja de abanico y de las bujías, entre otros. El mantenimiento de este equipo es muy reducido por lo que no suma en los costos de operación y mantenimiento.

3.3.7. Aspectos ambientales

Con este proyecto se han logrado identificar los siguientes impactos ambientales positivos:

• Se contribuye a la mitigación de los gases de efecto invernadero, ya que se capta y dispone de forma adecuada el gas metano (954 ton CO2 por año.).

• Reducción de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) hasta en un 80 – 85 % y por ende y la disminución de las potenciales afectaciones sobre los ecosistemas y por ende sobre la diversidad biológica.

• Tratamiento de 6400kilogramos de estiércol (mezcla de excretas con agua) diario de 2000 animales.

• Notable disminución en los malos olores y moscas. • Evita el uso excesivo del agua durante el tiempo de lavado de los corrales,

debido a que el personal debe de ajustarse a los volúmenes requeridos para la realizar la mezcla.

• La producción de biofertilizantes, reduce la necesidad de utilizar fertilizantes sintéticos, lo que beneficia a la microfauna del suelo.

Este proyecto fue realizado con el propósito de contribuir al desarrollo sostenible de la región y ofrecer al sector productivo una alternativa para la generación de electricidad, mediante el aprovechamiento e integración de los recursos disponibles en las unidades

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de producción, con lo que además se contribuye a la mitigación de las afectaciones ambientales

3.3.8. Aspectos sociales Este proyecto fue conceptualizado en forma conjunta por el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE), la Comisión para el Ordenamiento y Manejo de la Cuenca Alta del Río Reventazón. (CONCURE) y la asesoría técnica de las empresas AMANCO y Corporación FONT. Con este proyecto se han logrado identificar los siguientes impactos sociales positivos:

• Realización de materiales de divulgación y días de campo al proyecto con grupos de porcicultores, técnicos, estudiantes y entidades de estado (MAG – MS – MINAE), a fin de difundir los resultados y dar a conocer los detalles de la tecnología empleada.

• El proyecto ha servido como modelo demostrativo para la transferencia de tecnología y centro de capacitación para los productores de cerdos cercanos al área de influencia del proyecto y en general del país.

• Se han establecido alianzas de trabajo entre la empresa privada, organizaciones de base, productores independientes y el sector público para el diseño, implementación y seguimiento de proyectos vinculados al uso de la biomasa para la generación de energía.

• Se han dejado de generar malos olores, lo que mejora la relación con los vecinos de la finca.

• Se dejaron de verter aguas residuales en cuerpos de agua, lo que disminuye el riesgo de proliferación de patógenos.

3.3.9. Replicabilidad El proyecto es fácil de reproducir tomando en cuenta su fácil instalación y costos accesibles, especialmente si se consideran otras tecnologías, como la eólica y solar fotovoltáica. La principal barrera con la que se ha topado este proyecto, es la dificultad de encontrar un filtro de ácido sulfhídrico que proteja al motor de la corrosión. Estos filtros tienen un costo de 9000 dólares al año. Actualmente el propietario de la finca paga aproximadamente 450.000 mil colones al mes de electricidad que compra al ICE. Lo que resulta en cerca de 10 mil dólares al año. Pero de acuerdo con el propietario, los costos acumulados de mantenimiento hacen que no resulte más económico generar electricidad con el biogás, a menos de que sea posible adquirir un filtro más económico.

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3.3.10. Entrevista al emprendedor En la entrevista con Giancarlo Coghi que es el propietario y administrador de la finca SERMIDE, se identificaron los siguientes aspectos: Aspectos positivos del proyecto: Se ha percibido un beneficio por el tratamiento de aguas residuales, ya que los vecinos han dejado de quejarse por los malos olores que emanaban de la porqueriza hacia los alrededores. También el biofertilizante que se extrae del biodigestor es excelente y ha permitido que la finca opere de forma orgánica. Se han enriquecido mucho los suelos, al punto de haberse incrementado la producción de 75 toneladas a 90 toneladas al año por hectárea. Aspectos negativos del proyecto: A pesar de que se cuenta con gran cantidad de gas para poner en marcha a la planta, no se identificó al inicio del proyecto que el filtro para al ácido sulfhídrico fuera tan costoso. Este filtro tiene un costo de 9000 dólares y tiene una vida útil de un año. A pesar de que la factura de electricidad por mes es de 450.000 colones, y al año son 5.400.000 colones, los costos combinados de mantenimiento y operación, más el costo del filtro, resulta más caro que comprarle la electricidad al ICE, por lo que en este momento se están buscando alternativas de filtros más económicos. A nivel nacional no existe mucha experiencia en el tema de generación de electricidad con biogas a nivel industrial y ahora se están tomando los primeros pasos lo cual es positivo, pero si no se logra encontrar un filtro de mejor precio no resulta más económico generar la propia electricidad que comprarla al ICE.

3.3.11. Entrevista con la Directora de la Dirección Sectorial de Energía (DSE)

La dirección de la DSE está a cargo de Gloria Villa, quien hizo los siguientes comentarios sobre este proyecto:

• El proyecto tiene grandes beneficios ambientales y sociales, principalmente el tratamiento de aguas residuales y la reducción de malos olores.

• A pesar de que aún el sistema no está generando energía, es importante seguir adelante con este proyecto ya que la generación de electricidad por medio de biogas, es un gran apoyo para la generación distribuida de energía.

• Es muy importante hacerle saber a los productores que adoptan estos proyectos, que los beneficios de estas tecnologías son variados y que no sólo se trata de ahorrar dinero en energía. Como en este caso en particular, por evitar las multas de vertidos de aguas residuales en cuerpos de agua.

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• La misión que tienen estos proyectos pilotos en energías renovables es sensibilizar a las personas en los beneficios globales relacionadas con estas prácticas.

3.3.12. Selección del proyecto. Este proyecto se seleccionó por las siguientes razones:

• Es uno de los proyectos de generación de energía con biogas más grande que existe en el país.

• Existe amplia y detallada información con respecto al proyecto, generada por parte del ICE, lo cual facilitó obtener la información solicitada para este proyecto.

• El sitio del proyecto se ubica a corta distancia de San José (1 hora de viaje aproximadamente), lo que facilitó la visita al sitio y la entrevista con el propietario de la finca.

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3.3 MICRO CENTRAL HIDROELÉCTRICA EN EL PARQUE NACIONAL CHIRRIPÓ.

3.4.1 Descripción general del proyecto El Programa Nacional de Electrificación Rural con Energía Renovable en Áreas no Cubiertas por la Red (PNUD-CONACE-GEF), implementó en el Parque Nacional Chirripó, una micro central hidroeléctrica y paneles solares con el fin de suplir las necesidades energéticas que permiten facilitar las condiciones de hospedaje de los guardaparques, y la seguridad misma del parque, así como mejorar las condiciones de iluminación e información durante la estadía de turistas. El refugio de guardaparques y turistas, conocido como Centro Ambientalista El Páramo, cuenta con 15 dormitorios, 10 duchas, 3 habitaciones adicionales para los guardaparques y voluntarios, 2 áreas de cocina y salón comedor. La forma de cocción actual es por medio de gas propano para los turistas y funcionarios. Anteriormente, la iluminación se realizaba mediante el uso del sistema fotovoltaico y tenía una duración diaria de dos horas. El pico de máxima visita al albergue es de 60 turistas diarios. El acarreo hasta el parque de todos los materiales ocupados en el Centro Ambientalista El Páramo, se realiza mediante caballos pero únicamente de diciembre hasta abril. La micro central hidroeléctrica permite el uso de varios electrodomésticos hasta un consumo máximo diario de 13,9 kW. Para las conferencias se dispone de artefactos como una computadora, impresora, proyector de transparencias o de diapositivas, contando además con un televisor y una videograbadora. Para la higiene del personal del parque se hace el uso del calentador de agua y dos termo duchas. Además, se dispone de un “cofee maker”, una licuadora, olla arrocera, refrigeradora, una cocina de tres discos, una lavadora y secadora de ropa. La energía generada también abastece a una central telefónica y una base de radio, además de la iluminación que comprende 68 lámparas fluorescentes. Localización: El Centro Ambientalista El Páramo se localiza en el Parque Nacional Chirripó entre las coordenadas nacionales Lambert Sur, latitud norte 378 600 – 378 700 y longitud oeste 517 450 – 517 650 según hoja cartográfica San Isidro del Instituto Geográfico Nacional (I.G.N.). Su posición geográfica la sitúa en la margen derecha del río Talari que pertenece a la cuenca del río Grande de Térraba en la vertiente Pacífico Sur.

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Figura 31. Ubicación del Parque Nacional Chirripó y del Centro Ambientalista El Páramo. Fuente: http://www.maptak.com/cresp/pn/pn/5chri.html Descripción General: El Centro Ambientalista El Páramo, se localiza en el Parque Nacional Chirripó a una distancia de 16,5 Km. de la comunidad de San Gerardo de Rivas, San Isidro del General. El acceso hacia el albergue es por senderos en montaña bien trazados pero exclusivos para caminantes durante todo el año. En verano, se permite el transporte de equipaje vía caballos. La infraestructura del albergue consta de 15 habitaciones con dos camarotes y diez duchas, tres dormitorios adicionales para los guardaparques y voluntarios, así como dos áreas de cocina, un salón comedor y una oficina. La capacidad máxima diaria de hospedaje es de 60 turistas que por lo general, permanecen dentro del parque un promedio de dos noches. Consumo anterior de energéticos: Antes de la construcción de la micro central hidroeléctrica, la demanda energética se suplía por sistemas fotovoltaicos que permitían la iluminación de 15 lámparas fluorescentes por dos horas diarias y el uso de un radio de comunicación, un teléfono, un televisor y una radiograbadora hasta un máximo de uso de 8 horas por día. La cocción de los alimentos para el personal administrativo se realizaba por medio de una cocina de gas propano.

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Topografía: La información de las características topográficas se basa de la hoja cartográfica San Isidro (3444 II), editado por el Instituto Geográfico Nacional de Costa Rica (IGN), escala 1: 50 000, con curvas de nivel a cada 20 m.

3.4.2 Objetivos del proyecto El objetivo general del proyecto de implementación de una micro central hidroeléctrica en el Parque Nacional Chirripó fue el satisfacer las necesidades energéticas del parque para iluminación, cocción y preparación de alimentos, comunicación, lavado de ropa, entretenimiento, educación, y otras labores. Los objetivos específicos fueron los siguientes:

• Localizar un sitio para el desarrollo de una micro central que le supla energía al albergue “Centro Ambientalista El Páramo” y determinar la factibilidad técnica y económica de ésta.

• Presentar el Sistema Fotovoltaico como opción de fuente energética alterna y

determinar el respectivo costo de inversión para compararlos con lo dicho en el punto anterior.

3.4.3. Análisis de actores Beneficiarios: En este caso los beneficiarios del proyecto son los funcionarios del Parque Nacional Chirripó, los voluntarios y los turistas. La visitación al Parque Nacional Chirripó es de 7000 personas por año en promedio, según el administrador del parque, Bernal Valderramos. Financistas: La inversión de este proyecto fue proporcionada por el ICE Autoridades locales: Las autoridades involucradas en este caso fueron SETENA y MINAET

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3.4.4 Aspectos legales El Plan Nacional de Desarrollo Jorge Manuel Dengo Obregón, propone reducir la dependencia de combustibles importados, aprovechar mejor las fuentes de energía renovable del país y llegar a producir el 100% de la electricidad del país a partir de fuentes de energía renovables. El plan propone mejorar y reestablecer los niveles de confiabilidad, calidad y seguridad en el suministro de energía, y reducir el uso de hidrocarburos en la producción de energía eléctrica, sentando las bases para que en 2021, Costa Rica sea el primer país del mundo que produzca el 100% de la electricidad que consume a partir de fuentes renovables de energía.

De igual manera plantea la creación de sinergias sectoriales e industriales para disminuir la dependencia de combustibles fósiles, así como desarrollar en forma sostenible la biomasa para usos energéticos. La política energética presente en el PNE 2007-2021 plantea promover el desarrollo y

uso de nuevas fuentes alternativas de energía, mediante la implementación de proyectos

utilizando fuentes como la biomasa. También plantea la participación creciente de las fuentes renovables, así como la utilización de la biomasa en usos energéticos productivos con mayor eficiencia. La Visión 2021 es un esfuerzo de planificación integral orientado a determinar el conjunto de acciones y proyectos que el Sector Electricidad del ICE debe emprender, a nivel estratégico y organizacional, para garantizar la satisfacción de la demanda eléctrica nacional mediante el aprovechamiento predominante, de fuentes de energía

renovables. El Plan Nacional de Cambio Climático, plantea mediante acciones concretas, revertir o prevenir las tendencias de aumento de los GEI en la atmósfera; desarrollar bases científicas y técnicas sólidas que permitan reconfigurar instrumentos de gestión (políticas, planes, programas, proyectos) para poder prevenir, mitigar o adaptarse a los cambios climáticos extremos. Este plan pretende también generar una cultura con mayor conocimiento y conciencia ambiental ciudadana mediante la comprensión de los problemas ambientales actuales y su interrelación con la salud, la economía y el desarrollo de la especie humana. Asimismo, intenta mejorar la comprensión de acciones que pueden ayudar a prevenir desastres y una mejor comprensión de los sistemas ecológicos y sociales. En materia del sector energía y electricidad las políticas que rigen son las siguientes:


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prioridad la generación de una cultura de uso eficiente de la energía en la población.

La Subcomisión de fuentes renovables no convencionales en su informe final estableció las siguientes recomendaciones:

• Introducir en la sociedad costarricense el uso de energías renovables no convencionales. Desarrollar proyectos pilotos que permitan no sólo la demostración del aprovechamiento de estas fuentes energéticas renovables sino que las instalaciones suministren datos que permitan precisar con mayor detalle los aportes de estas energías: ventajas y desventajas, para decidir con mayor criterio sobre futuros proyectos.



• Se debe incentivar mediante asesoría técnica a las entidades públicas y

privadas interesadas en desarrollar proyectos con tecnologías renovables no tradicionales. La inversión privada en esta área aliviaría en parte las inversiones públicas requeridas.

• La divulgación sobre los beneficios y retos que presenta la generación

eléctrica utilizando fuentes no convencionales se debe hacer de manera sistemática y clara. La población debe contar con datos fidedignos para que no se incurra en malos entendidos sobre las posibilidades reales del uso de estas energías.

• Para energías como la solar, térmica y la biomasa, su mayor aporte se

manifiesta en una reducción de la demanda eléctrica del sistema. La energía solar para calentar agua y la biomasa para cocción son usos más eficientes que la transformación de esas energías en electricidad. Por lo tanto, la promoción en esos usos está reduciendo el consumo eléctrico total, lo que conviene al país.

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El proyecto en mención está siendo elaborado en conformidad con las políticas y lineamientos generales del Plan Nacional de Desarrollo (PND), el Plan Nacional de Energía (PNE), Visión 2021 Sector Electricidad y la Estrategia Nacional de Cambio Climático (ENCC)

3.4.5 Aspectos económicos La obra tuvo un costo de US$ 228.000, lo cual fue financiado por el ICE. Los costos de mantenimiento son aproximadamente 2000 mil dólares al año y son cubiertos por el ICE. El mantenimiento se realiza con un técnico del ICE de Pérez Zeledón, y se realiza una vez al año, durante la temporada seca, que es cuando no se genera electricidad. Con el abastecimiento de electricidad al refugio se tiene acceso a computadoras con Internet, este servicio es gratuito pero eventualmente se cobrará, lo que permitirá generar ingresos adicionales para el parque. Cantidades de obra y costos de los proyectos: Los costos directos de la obra involucraron: mano de obra (salario, cargas sociales y viáticos), materiales, transporte y equipos de construcción. Se utilizó mano de obra calificada de la institución, para la supervisión y dirección de cada una de las obras durante el período constructivo. Además, la administración del Parque Nacional Chirripó aportó personal voluntario que colaboró con la construcción. La jornada de trabajo, fue de 26 días. Y la obra total tuvo un costo de US$ 228.000. Costo del sistema fotovoltaico: Comparativamente el Proceso de Conservación de Energía de la UEN Servicio al Cliente del ICE, estimó el costo de inversión para la instalación de paneles solares equiparando las cargas de demanda máxima supuestas para la micro central hidroeléctrica durante las 24 horas. Considerando 5 horas sol por día que garantice el suministro, se requiere de 1022 paneles fotovoltaicos de 100 w de potencia cada uno, 465 baterías de ciclo profundo con una capacidad de 165 Ah/20 horas, 6 inversores y 122 controladores. Esta cantidad de materiales representa un costo de inversión de US$ 897 728. Este costo no considera gastos por concepto de traslado de los materiales ni estructuras metálicas de protección y apoyo de los paneles fotovoltaicos, así como bodegas y terrenos por un área equivalente de 1600 m2. Comparativamente, los resultados obtenidos demostraron que la mejor opción es la implementación de la micro central hidroeléctrica como fuente de energía renovable. Con este proyecto se ha obtenido mejor calidad y cantidad del servicio eléctrico y se satisface la mayor parte de las necesidades requeridas por la administración del parque.

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Costos de operación y mantenimiento: Los gastos por concepto de operación y mantenimiento para el caso de la micro planta, en dólares por año; son $ 2000. Para la opción del sistema fotovoltaico se considera la reposición de los equipos con las siguientes frecuencias: baterías, 3 años, controladores; 4 años e inversores cada 4 años. Un punto influyente de los costos de inversión fue el aspecto de transporte de los materiales y equipo de generación hasta el albergue. En este aspecto, se tuvo colaboración por parte de la Administración del Parque Nacional Chirripó, lo que ayudó a mantener la rentabilidad en el proyecto. La participación de volutarios durante la construcción de las obras del proyecto permitió mantener los beneficios económicos del proyecto. En caso de que una de las turbinas falle, la otra puede seguir supliendo energía al albergue. Cuadro 10. Cronograma de actividades para la elaboración de la micro central.

Actividad Tiempo de ejecución (días) Actividades preliminares 1 Limpieza de accesos 1 Presa y toma 21 Excavación MD de presa 3 Colocación de gaviones 6 Excavación MI de presa 2 Colocación de gaviones 4 Construcción de toma 6 Conducción 11 Limpieza del canal 2 Excavación de trinchera 6 Instalación de tubería 3 Casa de máquinas 10 Limpieza general 1 Excavación de cimientos 1 Concreto de cimientos 3 Construcción de paredes y techos 2 Instalación del equipo generador 3 Canal de desfogue 4 Limpieza 2 Excavación de canal 2 Fuente: Elaboración propia de acuerdo a archives del proyecto. El tiempo total de estas obras, ya que se realizaron de forma conjunta, fue de 24,5 días.

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Impactos económicos: Para el Parque Nacional Chirripó no existe un impacto económico ya que no se está sustituyendo una fuente de energía. Antes de que se instalara el sistema, se utilizaba sólo dos horas de energía al día que era suministrada por los paneles eléctricos.

3.4.6 Aspectos tecnológicos El levantamiento preliminar tanto del perfil de conducción como de la sección transversal del sitio de presa fue realizado con equipo de GPS marca Garmin 12XL, mira de topografía y nivel de mano, referenciados localmente al nivel del mar. Hidrología: El Área de Hidrología del Centro de Servicios de Estudios Básicos, UEN Proyectos y Servicios Asociados (PSA) del ICE, suministró la información hidrológica aguas arriba del sitio de presa propuesto en el río Talari. Estos datos comprenden los caudales promedios diarios durante un período total de 32 años (desde el año 1971 hasta el 2002), basados en la estación fluviográfica Rivas (98-31-08) localizada sobre el río Chirripó Pacífico. Caudal de diseño: Para el diseño de las obras de toma y conducción y poner la valoración de la producción del equipo de generación de la micro central, se tomó el caudal mínimo obtenido hasta el sitio de presa propuesto, el cual es de 0,10 m3/s (100 lt/s). Demanda de potencia y energía: Antes de la implementación de la micro central hidroeléctrica, el suministro de energía se suplía por medio 18 paneles fotovoltaicos, con lo que se daba energía a15 lámparas fluorescentes, un radio de comunicación, un teléfono, un televisor y una radiograbadora. Para sustituir, este tipo de fuente, se implementó de una micro central hidroeléctrica, la cual permite atender la demanda eléctrica actual, la cual fue calculada por medio del siguiente uso de electrodomésticos:

• un televisor, • una videograbadora, • una radiograbadora, • un proyector de transparencias, • un proyector de diapositivas, • un “coffee maker”, • una lavadora de 21 libras, • una secadora de ropa, • una cocina de tres discos, • 68 lámparas fluorescentes,

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• una computadora y su respectiva impresora, • un radio de comunicación, • una refrigeradora de 10 pies cúbicos de capacidad, • una central telefónica, • una licuadora, • una batidora, • dos termo duchas, • un calentador de agua, • una plancha eléctrica y • una olla arrocera

En la siguiente tabla se puede apreciar la distribución del consumo diario de los artefactos eléctricos en el Centro Ambientalista El Páramo La máxima demanda con el uso de estos equipos es de 13,9 kW diarios.

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Cuadro 11. Distribución del consumo diario de los artefactos eléctricos en el Centro Ambientalista El Páramo (Fuente: Elaboración propia de acuerdo a archives del proyecto).

Potencia máxima demandada (W): 13941 Potencia mínima demandada (W): 551

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La capacidad máxima de la instalación es de 15,5 kW, para lo cual se utiliza el agua del río Talari, cuyo cauce está cercano a las instalaciones del Centro Ambientalista El Páramo. Las dimensiones de la presa son 2,5 m de altura por 8 m de longitud de cresta. En la casa de máquinas, se albergan dos unidades generadoras tipo Banki o Flujo Cruzado de 7,9 kW, diseñada para una caída bruta de 23 m y 100 lt/s de caudal de diseño. La transmisión de la energía hasta el albergue, se realiza mediante tendido subterráneo monofásico trifilar de 240 V; para una longitud total aproximada de 100 m de cableado. La presa fue construida con canastas rellenas de piedra bruta de río, similar al gavión Maccferri de alambre galvanizado recubierto de PVC. Cada gavión mide 1 x 1 x 2 m y están apoyados en la base sobre colchones tipo Maccaferri de alambre galvanizado con PVC de 0,5 x 1 x 1,5 m. Las dimensiones preliminares de la presa son 2,5 m de altura por 8 m de longitud de cresta. En el paramento de aguas arriba se colocó un recubrimiento de concreto tipo repello para impermeabilizar y proteger al gavión de las crecidas del río. AL pie de la presa, se colocó una tubería con compuerta como descarga de fondo. Sobre margen derecha se colocó la toma, la cual tiene una rejilla la entrada. La toma consiste en una cámara de mampostería integral de 1,32 x 1,32 x 2 m. La conducción es por medio de dos tipos de tubos de PVC. Un primer tramo es de 152 m de longitud a gravedad, con una tubería de 20 cm de diámetro interior que cumpla con la norma ASTM D3034, de acople rápido con doble empaque de neopreno. El segundo tramo es a presión con una tubería de 25 cm de diámetro y una longitud de 54 m. La tubería sea protegida con tela sintética similar al tipo GeoMatrix para evitar su deterioro por la acción de los rayos solares y tendrá bloques de anclaje de concreto con varilla de acero en forma de “U” cada 20 m y en los cambios de dirección. El transporte del agua es hasta la casa de máquinas, la cual alberga dos unidades generadoras tipo Banki o Flujo Cruzado de 7,9 kW, diseñada para una caída bruta de 23 m y 100 lt/s de caudal de diseño. Para potencia de diseño total de la microcentral es de 15,8 kW. Las dimensiones de la casa de máquinas es de 4 x 5 m, con paredes de fibrocemento montada sobre una losa de concreto estructural reforzada. La transmisión de la energía hasta el albergue, se realizará mediante tendido subterráneo monofásico trifilar de 240 V; para una longitud total aproximada de 100 m de cableado.

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3.4.7 Aspectos Ambientales Impactos ambientales positivo:

• Con este tipo de tecnología se evita la generación de emisiones contaminantes a la atmósfera. En este caso se están evitando la generación de 74.25 toneladas de dióxido de carbono al año.

Impactos ambientales negativos:

• No se han detectado impactos ambientales negativos asociados al proyecto.

3.4.8. Aspectos sociales Los actores sociales involucrados en este proyecto fueron:

• El Instituto Costarricense de Electricidad. • El Parque Nacional Chirripó. • La Asociación de Arrieros de San Gerardo de Rivas

Los beneficios sociales obtenidos son los siguientes:

• Se cuenta con energía las 24 horas. • Mejora la atención de los turistas, al tener iluminación durante la noche de forma

continua y duchas con agua caliente. • Mejores condiciones para realizar las labores de los funcionarios en el Centro

Ambientalista El Páramo. • Mejora en la calidad de vida de los funcionarios del parque.

3.4.9. Replicabilidad Este proyecto se considera que es replicable por las siguientes razones.

• Las micro centrales hidroeléctricas son más económicas que otras alternativas de energías renovables.

• A nivel nacional existen condiciones apropiadas para este tipo de tecnologías, como por ejemplo la alta pluviosidad y topografía quebrada.

• Los sistemas no requieren mucho mantenimiento y poco entrenamiento para las personas que están a cargo de estas instalaciones.

• A nivel nacional existe un fácil acceso a equipos para construcción de centrales micro hidroeléctricas.

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• El replicar esta actividad en otras áreas protegidas es de gran importancia, ya que de esta manera no se genera el ruido que producen las plantas de combustible, por lo que no se

• Este proyecto es replicable en cualquier otra actividad productiva, siempre que se cuente con el recurso hídrico cercano y las condiciones topográficas apropiadas.

3.4.10. Entrevista a los emprededores del proyecto En una entrevista realizada con personal del ICE a cargo del proyecto (Ing. Jesús Sánchez Ruiz, Ing. Alberto Ramírez Quirós, Luís Diego Ramírez Rodríguez, José Antonio Conejo Badilla y Alexandra Arias Alvarado) se identificaron los siguientes puntos:

• Los principales retos del proyecto fueron: o Transportar los materiales hasta un lugar tan remoto y sin carreteras, resultó

difícil y costoso, ya que se tuvo que realizar en helicóptero. o Hacer un diseño tan pequeño, ya que el personal del ICE tenía amplia

experiencia en desarrollar grandes proyectos hidroeléctricos. • Para este proyecto se tuvo que probar la calidad de las turbinas en el laboratorio de

hidráulica del ICE. El equipo a comprar no pasó las pruebas de calidad por lo que el fabricante tuvo que hacer ajustes.

• El ICE tiene planificado construir un taller donde se puedan construir todas las partes de los equipos de generación de energía.

• Los costos de equipo fabricados en otros países, como los europeos, son muy costosos.

• El proyecto de Chirripó fue la primera micro central hidroeléctrica instalada en el país por el ICE.

• Se determinó que con la construcción de la micro central hidroeléctrica en el Parque Nacional Chirripó y en la Isla del Coco, el ICE tiene capacidad de replicar este proyecto en cualquier parte del país, ya que lograron vencer los obstáculos que estos sitios implicaban desde el punto de vista geográfico, de topografía y atmosférico.

• A futuro se tiene planificado integrar la energía eólica al sistema híbrido del Parque Nacional Chirripó (fotovoltáico e hidroeléctrico)

También se entrevistó al administrador del Parque Bernal Valderramos. Sus comentarios sobre el proyecto fueron los siguientes:

• El proyecto ha traído varios beneficios, como el poder dar mejor servicio a los turistas, tener mayor abastecimiento de electricidad. Sin embargo, siempre se tienen medidas de ahorro de energía como el dar electricidad de 5 a 7 u 8 pm en la cocina.

• Otro de los beneficios percibidos es que el sistema de tratamiento de aguas negras que se construyó recientemente funciona gracias a al abastecimiento de energía generado por la micro central hidroeléctrica.

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• Los beneficios sociales que se han percibido en el parque han sido los siguientes: mejor operatividad del puesto de trabajo; se pueden utilizar más artefactos para preparación de alimentos y comunicación; se brinda un mejor servicio a los turistas ya que cuentan con luz en las habitaciones; se da calefacción a las habitaciones de los funcionarios y se tiene agua caliente en las pilas y duchas.

• La planta ha servido para educar a los turistas, ya que en ocasiones los funcionarios llevan a los turistas a la planta para darles una explicación de la planta y los beneficios ambientales que trae al parque.

El único aspecto negativo que ha percibido el administrador del parque es que en verano, que va de enero a marzo o abril, no hay suficiente agua para la generación de electricidad, por lo que tienen que utilizar una planta de diesel. Los paneles solares ayudan a generar una limitada cantidad de energía que debe ser complementada con la planta de combustible.


En la entrevista con Gloria Villa, quien está a cargo de la DSE, resaltaron los siguientes puntos:

• De momento no existen otras propuestas para crear proyectos similares en otros parques nacionales. Actualmente este proyecto sólo se ha ejecutado en los parques nacionales Chirripó e Isla del Coco.

• Los proyectos de parques nacionales sólo pueden hacer uso de la energía dentro del parque y no podrían conectarse a la red.

• Los proyectos sobre generación de energía dentro de parques nacionales es un tema delicado y cada caso debe ser analizado por separado y detalladamente.

• No están permitidos proyectos de generación de energía dentro de parques nacionales cuando se trata de abastecer a la red.

• Es un excelente ejemplo de como se pueden utilizar recursos locales para generar energía sin impactos adversos en el ambiente.

• La política a nivel nacional, es dar apoyo a los pequeños y grandes desarrollos hidroeléctricos.

3.4.12. Selección del proyecto Este proyecto se seleccionó por las siguientes razones:

• Es un proyecto instalado en un parque nacional, lo cual resulta ser un excelente ejemplo a seguir en otras áreas protegidas, ya que en estos sitios se debe tener especial cuidado con respecto a la prevención de la polución del entorno. Existe un proyecto similar en la Isla del Coco.

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• Es un proyecto elaborado por el ICE, por lo que existe suficiente información para poder cumplir con los requisitos del proyecto. Existen en el país muchos proyectos similares a nivel privado y resulta difícil tener acceso a la información. Se trató de obtener información sobre un proyecto de un hotel en la zona sur del Costa Rica, donde se instalaron dos turbinas para generar electricidad en una quebrada local, pero tanto el propietario como la empresa que instaló el sistema no tenía disposición de compartir la información.

3.4.13. Fotografías

Figura 32. Centro Ambientalista el Páramo. Refugio con capacidad para 60 personas, como 15 habitaciones, 10 duchas, 3 habitaciones adicionales para funcionarios y voluntarios, área de cocina y salón comedor.

Figura 33. Sistema de cocción de alimentos con gas propano.

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Figura 34. Área de almacenamiento de artículos de alquiler para turistas.

Figura 35. Represa en el río Talarí que abastece la micro central del ICE.

Figura 36. Micro central hidroeléctrica del Parque Nacional Chirripó

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Figura 37. Acceso a Internet para funcionarios y turistas desde el Centro Ambientalista El Páramo

Fuente: consultor Francisco Naranjo.

3.5 CASA AUTOSUFICIENTE INBIOPARQUE – COMPAÑÍA NACIONAL DE

FUERZA Y LUZ

3.5.1. Descripción del proyecto Localización: El proyecto se desarrolló en el INBioparque, específicamente en las instalaciones de la sala el jícaro que se encuentra ubicada en el Noroeste del parque cerca de la parte que se llama la finca. En la figura 1 se muestra la casa autosuficiente.

Figura 38. Casa autosuficiente INBioparque (Fuente: consultor Francisco Naranjo)

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Descripción General: Este proyecto se realizó con la finalidad de demostrar la utilización de sistemas eólicos y solares pequeños integrados a la red, así como el ahorro energético que permite un desarrollo sostenible, sin sacrificar el bienestar u actividades normales en la vivienda. También en la casa autosuficiente se muestran prácticas amigables con el ambiente que aprovechan los desechos que surgen de la casa, así como la utilización de aguas de lluvia, entre otras cosas. Las principales fuentes de energía en la casa son:

• un aerogenerador de eje vertical, que transforma la energía eólica en eléctrica; • unos módulos fotovoltaicos, que convierten la luz solar en energía eléctrica, • un biodigestor, que genera electricidad y aprovecha los desechos orgánicos para

crear biogás.

La electricidad generada por estos sistemas se acumula en unas baterías que duran hasta dos días, por lo que si un día no suficiente radiación solar o viento, la energía almacenada es suficiente para poner en funcionamiento los electrodomésticos. Para la luz durante el día, la casa fue diseñada para que no se utilizara ningún bombillo, sino que fuera suficiente la luz proporcionada por el sol, para lo cual se instalaron grandes ventanas a lo largo de la casa, se instalaron varios tragaluces, unos más sofisticados, como son las láminas difusoras o aislantes, y otros más económicos, como son unas botellas de plástico con agua y un poco de cloro insertadas en el techo. Además, para evitar el excesivo calor generado en la casa dada la abundante entrada de luz, se colocó un extractor de aire en el tejado que mantiene fresco el ambiente. Para la noche, la casa está provista de diversos fluorescentes compactos de menor consumo que los bombillos incandescentes convencionales y los interruptores tienen la posibilidad de ser conectados con un modo de sensor automático, de manera que la luz permanecerá encendida siempre y cuando el sensor detecte movimiento. Esta casa modelo cuenta también con tecnologías para hacer un uso eficiente del agua como por ejemplo: la recolección del agua de lluvia, un reciclador de agua que da un tratamiento a las aguas utilizadas en el lavado de ropa y platos y que posteriormente es utilizada en inodoros. El agua de la casa se calienta con dos sistemas, uno más costoso que otro. El primero tiene un costo entre $1800 y $2500, mientras que el otro, más económico fue elaborado con botellas plásticas. La electricidad generada en la casa sirve para cargar un vehículo eléctrico que puede andar entre 30 y 40 km sin combustibles fósiles.

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Descripción de la casa autosuficiente: Aposentos de la casa La casa autosuficiente cuenta con los aposentos de una casa promedio donde es habitada por 3 o 4 miembros, 2 adultos y uno o 2 niños. En las siguientes figuras se muestran los aposentos de la casa autosuficiente

Figura 40. Cocina y comedor

Figura 41. Servicio sanitario Figura 42. Cuarto de pilas

Figura 39. Sala

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Fuente: consultor Francisco Naranjo.

Figura 43. Dormitorio principal

Figura 44. Dormitorio para niño

Figura 45. Garaje para el automóvil

eléctrico.

Figura 46. Espacio para tecnologías de

generación eléctrica y filtración de

agua.

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Esta distribución obedece a la ubicación de los aposentos normal de acuerdo a las casas promedio de Costa Rica. Además, permite el flujo y aprovechamiento de visitantes para que puedan observar de la mejor manera los equipos con los que cuenta la casa.

Figura 47. Distribución de aposentos de la casa autosuficiente (Fuente: Archivos del

proyecto)

Figura 48. Generador eólico.

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Figura 49. Calentador de agua económico, creado con botellas plásticas

Figura 50. Calentador de agua de alta tecnología

Figura 51. Cocina solar

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Figura 52. Biodigestor, que se alimenta con los residuos orgánicos de la casa

Figura 53. Cocina que funciona con el biogas del biodigestor.

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Figura 54. Electrodomésticos utilizados en la casa autosuficiente.

Figura 55. Secador de ropa.

Figura 56. Tragaluz económico elaborado a partir de botellas de plástico, las cuáles contienen agua con cloro.

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Fuente: consultor Francisco Naranjo. Fuente: consultor Francisco Naranjo.

Figura 57. Tragaluz marca Solatube

Figura 58. Tragaluz de láminas.

Figura 59. Paneles solares.

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3.5.2. Objetivos del proyecto Objetivo general: Promocionar proyectos sobre fuentes renovables de energía, reciclaje de desechos y oportunidades que ofrece la naturaleza, colaborando de esta manera al desarrollo sostenible. Objetivos específicos:

A. Crear un prototipo vivienda en armonía con la naturaleza y con fines educativos.

B. Lograr una vivencia dentro de la vivienda como si fuera parte de los visitantes.

C. Estudiar y utilizar las últimas tecnologías para generación de electricidad y de ahorro energético.

D. Ofrecer charlas en relación a energías alternas y ahorro energético.

E. Llevar un monitoreo del desempeño de cada una de las tecnologías utilizadas en la

casa autosuficiente.

F. Ofrecer asesoramiento para clientes que deseen utilizar tipos de tecnologías en sus viviendas.

G. Estudiar la posibilidad de suministrar el exceso de electricidad a la red de

electrificación, creando un pequeño negocio para los interesados.

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3.5.3. Análisis de actores Beneficiarios del proyecto: Por la naturaleza del proyecto, el beneficiario es la población en general. Específicamente, aquellos que visitan el INBioparque, los cuales suelen provenir de universidades, colegios técnicos, escuelas, empresas y turistas. La casa además se encuentra interconectada a la red eléctrica nacional, por lo que contribuye, al menos de forma simbólica, a suplir las necesidades de consumo energético de los costarricenses. Financistas del proyecto:

• INBio – infraestructura (la casa ya existía), terreno, mantenimiento (limpieza, cuidado de lombricompost, cuidado del biodigestor).

• CNFL – inversión en adecuar la casa a las nuevas tecnologías, mano de obra,

equipamiento, colocación de un funcionario para atención al público.

• Proveedores privados – equipamiento para la casa: ej. páneles solares, electrodomésticos, etc.

3.5.4. Aspectos legales El Plan Nacional de Desarrollo Jorge Manuel Dengo Obregón, propone reducir la dependencia de combustibles importados, aprovechar mejor las fuentes de energía renovable del país y llegar a producir el 100% de la electricidad del país a partir de fuentes de energía renovables. El plan propone mejorar y reestablecer los niveles de confiabilidad, calidad y seguridad en el suministro de energía, y reducir el uso de hidrocarburos en la producción de energía eléctrica, sentando las bases para que en 2021, Costa Rica sea el primer país del mundo que produzca el 100% de la electricidad que consume a partir de fuentes renovables de energía.

De igual manera plantea la creación de sinergias sectoriales e industriales para disminuir la dependencia de combustibles fósiles, así como desarrollar en forma sostenible la biomasa para usos energéticos. La política energética presente en el PNE 2007-2021 plantea promover el desarrollo y uso

de nuevas fuentes alternativas de energía, mediante la implementación de proyectos

utilizando fuentes como la biomasa. También plantea la participación creciente de las

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fuentes renovables, así como la utilización de la biomasa en usos energéticos productivos con mayor eficiencia. La Visión 2021 es un esfuerzo de planificación integral orientado a determinar el conjunto de acciones y proyectos que el Sector Electricidad del ICE debe emprender, a nivel estratégico y organizacional, para garantizar la satisfacción de la demanda eléctrica nacional mediante el aprovechamiento predominante, de fuentes de energía renovables. El Plan Nacional de Cambio Climático, plantea mediante acciones concretas, revertir o prevenir las tendencias de aumento de los GEI en la atmósfera; desarrollar bases científicas y técnicas sólidas que permitan reconfigurar instrumentos de gestión (políticas, planes, programas, proyectos) para poder prevenir, mitigar o adaptarse a los cambios climáticos extremos. Este plan pretende también generar una cultura con mayor conocimiento y conciencia ambiental ciudadana mediante la comprensión de los problemas ambientales actuales y su interrelación con la salud, la economía y el desarrollo de la especie humana. Asimismo, intenta mejorar la comprensión de acciones que pueden ayudar a prevenir desastres y una mejor comprensión de los sistemas ecológicos y sociales. En materia del sector energía y electricidad las políticas que rigen son las siguientes:







• Introducir en la sociedad costarricense el uso de energías renovables no convencionales. Desarrollar proyectos pilotos que permitan no sólo la

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demostración del aprovechamiento de estas fuentes energéticas renovables sino que las instalaciones suministren datos que permitan precisar con mayor detalle los aportes de estas energías: ventajas y desventajas, para decidir con mayor criterio sobre futuros proyectos.





• La divulgación sobre los beneficios y retos que presenta la generación eléctrica

utilizando fuentes no convencionales se debe hacer de manera sistemática y clara. La población debe contar con datos fidedignos para que no se incurra en malos entendidos sobre las posibilidades reales del uso de estas energías.



El proyecto en mención está siendo elaborado en conformidad con las políticas y lineamientos generales del Plan Nacional de Desarrollo (PND), el Plan Nacional de Energía (PNE), Visión 2021 Sector Electricidad y la Estrategia Nacional de Cambio Climático (ENCC)

3.5.5. Aspectos económicos La inversión de este proyecto el capital fue aportado por el INBioparque y la Compañía Nacional de Fuerza y Luz. La casa ya estaba construida. Por tanto, la inversión consistió más que todo en realizar las modificaciones necesarias para convertir la casa en autosostenible. La inversión fue de aproximadamente 35 millones de colones, lo cual se destinó a reparaciones, equipamiento, muebles, parte eléctrica, tratamiento de aguas, entre otros. Como se explicó anteriormente, muchos de los equipos con que cuenta la casa (electrodomésticos de bajo consumo, equipos de purificación de aguas, etc) fueron dados por proveedores privados, a cambio de mercadeo por medio de rótulos visuales en la casa.

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El costo de los equipos de energías renovables fue de 29 millones de colones. El mantenimiento (a nivel de limpieza) de la casa es por parte de personal del INBio. Se limpia aproximadamente dos veces al día. Aparte de esto, el mantenimiento en términos técnicos se da por parte de dos ingenieros de la CNFL (Leonardo Chavarría y Max Gastón). Por otro lado, la mayoría de los equipos instalados cuentan con garantías de los proveedores, quienes llegan con personal especializado en el mantenimiento de este tipo de tecnologías. Impacto económico: Dado que la casa autosustentable es para fines educativos, no se cuenta con un beneficio económico, es decir, la CNFL ni el INBioparque perciben un ahorro de dinero por el uso de las energías renovables. El beneficio económico se da por la visitación al sitio.

3.5.6. Aspectos tecnológicos Generación de electricidad: Para que la casa sea autosuficiente en cuanto a electricidad se supone que vivan en ella un total de dos adultos y dos niños, que en total consumirían alrededor de 300 kWh por mes (Sin contar el agua caliente, cocina y utilizando iluminación eficiente). Para esta demanda se requiere lo siguiente:

• Un sistema fotovoltaico con capacidad para generar aproximadamente 5 kWh por día, es decir 150 kWh por mes. Para lo cual se instaló en la casa autosuficiente, un sistema fotovoltaico de 1 kW de capacidad.

• Un sistema de generación eólica con capacidad para generar 3 kWh por día, es

decir 100 kWh por mes. Para lo cual se instaló un sistema de generación eólica de 1.2 kW de capacidad.

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Un aspecto a tener en cuenta con respecto a la autogeneración, es que cuando existen excesos de generación de electricidad por falta de consumo interno de la casa, se inyecta a la red de electrificación, convirtiéndose de esta manera en un pequeño generador de electricidad. Por otro lado, cuando no exista electricidad en la red y no se tengan disponibles las fuentes de energía como la eólica y fotovoltaica, la casa cuenta con un respaldo eléctrico por medio de un banco de baterías, con capacidad de mantener las aplicaciones que requieran electricidad hasta por dos días seguidos. Artefactos eléctricos alimentados: La electricidad para toda la casa se genera por medio de dos sistemas:

• 1 aerogenerador (energía eólica) – genera 1.200W • 8 páneles solares (solar fotovoltáica) – generan en conjunto 1.080W (135W cada

uno) Esto alimenta todos los electrodomésticos (refrigeradora, cafetera, olla arrocera, licuadora, televisor, computadora), los tomacorrientes, el sistema de iluminación, el sistema de seguridad (alarma), las bombas de agua y la carga del carro eléctrico. La cocina posee dos discos que se alimentan de cilindros de gas y dos que se alimentan del biogás proveniente del biodigestor. La cantidad de biogás generada es suficiente para usar la cocina durante dos horas diarias. Balance oferta – demanda de energía: La casa se encuentra interconectada a la red nacional. Cuando tiene un sobrante se la vende al ICE.

3.5.7. Aspectos Ambientales Este proyecto ha sido diseñado con la finalidad de cumplir con lo dispuesto en el Código de Buenas Prácticas Ambientales de la CNFL, así como de otras normas vigentes en el país en lo referente a aspectos técnicos, de higiene y seguridad, legales, de gestión ambiental y económico-financiera. Previsión Ambiental del banco de baterías del sistema híbrido (Eólico-fotovoltaico) Al ser el banco de baterías un componente delicado desde el punto de vista ambiental por los derrames de ácido y en menor medida, la emisión de gases, se colocó en la parte inferior de un gabinete de metal, cerrado, con techo y con la ventilación necesaria. El mismo se instaló en las afueras de la casa autosuficiente sobre un planché de cemento.

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Como manejo de contingencias, el gabinete cuenta con una base de metal donde descansan las baterías, además, el piso del mismo está a una altura aproximada de 2 pulgadas del suelo. Esto permitiría en un eventual derrame de ácido, que el mismo quede atrapado en el piso del gabinete de manera que no haya contacto con el suelo. Entre los impactos ambientales positivos se obtienen al informar y fomentar buenas prácticas tales como: el ahorro energético, energía renovable, reciclaje y reutilización de desechos.

3.5.8. Aspectos sociales Los principales actores sociales beneficiados de este proyecto son las visitas que reciben educación sobre energías renovables y otros temas relacionados con prácticas sostenibles con el medio ambiente. En promedio 15000 personas visitan este proyecto. Los actores sociales involucrados en este proyecto fueron:

• INBioparque • Compañía Nacional de Fuerza y Luz

3.5.9. Replicabilidad Dado que este proyecto tiene tecnologías de energías renovables de diversos costos, la replicabilidad dependerá del poder adquisitivo de las personas o empresas. Una realidad es que las tecnologías de energías renovables como paneles solares y generadores eólicos son de alto costo, y desde el punto de vista económico no compiten con las tecnologías convencionales. En muchos casos, estas tecnologías se implementan por convicción ambiental o por dificultad de acceso a la red de energía. El proyecto como tal, se considera replicable por su gran importancia educativa, por lo que es importante el establecimiento de este tipo de modelos en los distintos países de la región para dar a conocer las alternativas de energías amigables con el ambiente.

3.5.10. Entrevista a los emprendedores del proyecto. En la entrevista realizada a Ingrid Redondo (Atención al cliente en Casa Autosuficiente en el INBioparque) se mencionó que el mayor reto encontrado es ser capaces de vender la idea. Como proyecto demostrativo y a baja escala, los desafíos son poder cambiar la mentalidad de las personas, demostrar los beneficios de estas tecnologías y convertir el proyecto de la casa autosostenible en algo replicable.

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Por otro lado, en la entrevista con Alfonso Herrera de la CNFL, mencionó los siguientes aspectos con respecto a este proyecto:

• El generador eólico que se colocó, es para fines demostrativos, pero no da muy buenos resultados en el sitio donde se encuentra por la falta de viento en la zona.

• No se tuvieron dificultades en la elaboración del proyecto. • El INBio fue un excelente apoyo ya que mostraron un gran compromiso y

entusiamo con la idea de la casa autosustentable. • La casa muestra a los visitantes que no todas las energías renovables son caras.

Existen alternativas muy accesibles como el calentado del agua y la iluminación durante el día.

• Se requiere de mucho apoyo privado y público para que las viviendas puedan financiar las alternativas más costosas como por ejemplo los páneles sólares y los generadores eólicos.


La dirección de la DSE está a cargo de Gloria Villa, quien hizo los siguientes comentarios sobre este proyecto:

• Es un proyecto demostrativo muy importante, que demuestra que se puede mantener una vivienda de forma sostenible con alternativas económicas

• El problema son los costos de tecnologías más costosas como por ejemplo los sistemas fotovoltáicos y eólicos, para lo cual se requiere de subsidios, pero también de una mayor demanda para poder disminuir los precios.

• Actualmente se está estableciendo otro proyecto en el parque marino en Puntarenas. • La casa autosustentable del INBio ha sido visitada por representantes de ministerios

de energía de otros países y de otros organismos como la Organización Latinoamericana de Energía.

• La replicabilidad de este proyecto en la región es de suma importancia para poder educar a la personas sobre las diferentes alternativas que existen para poder utilizar tecnologías más amigables con el ambiente a nivel casero.

3.5.12. Selección del proyecto Este proyecto se seleccionó por las siguientes razones:

• El proyecto incluye varias alternativas de energías renovables, lo que le da mucho valor para seleccionarlo como caso.

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• Existen otros proyectos que son híbridos como el del INBioparque, sin embargo, al ser este un proyecto cuyo objetivo es la educación, la información de todo el proyecto es de fácil acceso.

• Al haber sido el proyecto realizado por la Compañía Nacional de Fuerza y Luz, existe suficiente infamación disponible para poder cumplir con todos los requerimientos de este proyecto.

• El proyecto se ubica cerca de San José, lo cual facilitó la visita al sitio y la entrevista con personal a cargo del mismo.

3.6 LECCIONES APRENDIDAS A continuación se detallas las lecciones aprendidas de los tres proyectos

3.6.1 Generación de energía con biogás en finca SERMIDE Este proyecto tiene el potencial de tener grandes beneficios en el área de generación de electricidad, pero se tiene que lidiar con una barrera económica, que de momento no permite la finalización del proyecto. Este aspecto no fue contemplado al inicio del proyecto, lo que demuestra la necesidad de una mayor asesoría en el tema con instituciones o empresas de otros países que tengan amplia experiencia en el tema. La tecnología del biodigestor trae importantes beneficios ambientales, agrícolas y sociales, por lo que su replicabilidad es importante. La generación de electricidad con biogas es un tema pendiente por la barrera económica que se debe superar. Pero lo importante es que el recurso esta a la mano y es una alternativa para generación de electricidad, no sólo para el sector porcino, sino que también avícola y ganadero.

3.6.2 Generación hidroeléctrica en Chirripó El proyecto de generación hidroeléctrica en el Parque Nacional Chirripó es una excelente forma de cumplir con las estrategias nacionales1 para abastecer de electricidad a las áreas que no están conectadas con la red con fuentes renovables. Este proyecto es un excelente ejemplo de cómo generar electricidad en áreas protegidas, ya que de esta manera no se causa el impacto ambiental negativo que causan los generadores de combustible. De igual manera se previenen los riesgos relacionados con el acarreo y almacenamiento de combustible.

1 Plan Nacional de Desarrollo Jorge Manuel Dengo Obregón, La política energética PNE 2007-2021, Visión 2021, Plan Nacional de Cambio Climático y los lineamientos ambientales del ICE.

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Este ejemplo muestra la importancia de utilizar los recursos y ventajas que presenta Costa Rica y otras áreas de la región para la generación hidroeléctrica, y no sólo en áreas protegidas, sino que también otras industrias como hoteles, fincas, fábricas, viviendas, y cualquier otra actividad que esté ubicada cerca de fuentes de agua con suficiente caudal y las condiciones topográficas necesarias. De acuerdo con las entrevistas realizadas al personal del ICE a cargo del proyecto, una de las lecciones aprendidas es elaborar las turbinas en los talleres del ICE, ya que los precios de equipos de otros países son muy elevados. Por otro lado, no existen talleres en el país con laboratorios hidráulicos que pongan a prueba la calidad de los equipos.

3.6.3 Casa Autosuficiente del INBioparque Esta información no fue suministrada por los emprendedores del proyecto. Los encargados del proyecto en la Compañía Nacional de Fuerza y Luz solicitaron las preguntas para el proyecto por escrito y los mismos enviaron vía correo electrónico la mayoría de las preguntas respondidas. Pero no incluyeron aspectos relacionados con las lecciones aprendidas.

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FUENTES CONSULTADAS:

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Electricidad.

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Disponible en: http://www.diarioextra.com/2010/julio/08/nacionales10.php (accesado 08/07/2010).

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101


Entrevistas2

• Alberto Ramírez Quiros. Director General. UEN Producción. ICE. • Alexandra Arias Alvarado. Unidad de Servicio al Cliente en el Área de

Conservación de Energía del ICE. • Alfonso Herrera Herrera. Departamento de Eficiencia Energética. Compañía

Nacional de Fuerza y Luz. • Bernal Valderramos. Administrador del Parque Nacional Chirripó. • Giancarlo Coghi. Propietario y administrador de finca SERMIDE • Gloria Villa. Directora, Dirección Sectorial de Energía (DSE). • Henry Solís Bolaños. Director, Dirección Conservación de la Energía. Compañía

Nacional de Fuerza y Luz • Ingrid Redondo. Atención al cliente en casa autosostenible INBioparque. Compañía

Nacional de Fuerza y Luz • Irene Cañas. Coordinadora del proyecto. Proceso Tecnologías de Generación.

Centro Nacional de Planificación Eléctrica. Cargo: Ingeniera Civil – Fuentes Renovables

• Jesús Sánchez Ruíz. Director. UEN de Servicio al Cliente. ICE. • José Antonio Conejo Badilla. Apoyo técnico. UEN Producción. ICE. • Luis Diego Ramírez Rodríguez. Programa de Electrificación Rural con Energías

Renovables. Servicio al Cliente. ICE.

2 Entrevistador: Francisco Naranjo Aguilar. Consultor CEGESTI

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ANEXO 1:

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ANEXO 2:

FICHA 1. DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA TÉRMICA SAN ANTONIO TIPO DE ENERGÍA: SOLAR FOTOVOLTÁICA

Parámetros Unidades Información País Costa Rica Nombre de la instalación Planta Solar San Antonio Ubicación (Provincia-localidad) San José

Tipo de tecnología Solar fotovoltáico Fecha de entrada en operación Octubre 2009 Tipo de servicio (público, privado) Público Situación legal (Compañía pública Ltda., SA, Ltda., Pública, Privada)

Pública

Dirección, persona de contacto Ing. Jose Antonio Conejo Año de referencia Acumulado Potencia nominal kW 9.54 kW Potencia efectiva MW No disponible Electricidad generada MWh 11.23 % de energía vendida/entregada al servicio público

100%

Factor de planta No hay información Eficiencia No hay información Fuente de energía empleada Solar Nombre fuente 1 Radiación solar Consumo de fuente 1 en el año de referencia No aplica Nombre fuente 2 No aplica Consumo de fuente 2 en el año de referencia No aplica Inversión US$ 80.925 Costos de operación US$/año No hay información Precio de la energía vendida US$/KWh 0.087 Emisiones de CO2 que han sido evitadas tCO2/año No hay información Breve descripción

Sistema solar fotovoltaico ubicado en el techo de la Planta térmica de San Antonio, cuya energía es utilizada en la planta. Son 54 páneles de 175 Watts c/u y tres inversores de 3.3 kW

Aspectos relevantes que hacen que la instalación merezca un estudio de caso

No se considera importante para desarrollar un estudio de caso

104


Fuentes de información

Adriana Víquez G. Coordinadora Prensa y Unidad de Producción Audiovisual, Dirección Comunicación Corporativa ICE. Tel: 2220-7666

105


FICHA 2. DESCRIPCIÓN DE LA MICROCENTRAL HIDROELÉCTRICA ISLA DEL COCO TIPO DE ENERGÍA: HIDROELÉCTRICA

Parámetros Unidades Información País Costa Rica Nombre de la instalación Planta hidro eléctrica Isla

del Coco Ubicación (Provincia-localidad) Puntarenas, Isla del Coco Tipo de tecnología Pelton horizontal Fecha de entrada en operación Febrero 2005 Tipo de servicio (público, privado) Público Situación legal (Compañía pública Ltda., SA, Ltda., Pública, Privada)

Público

Dirección, persona de contacto Ing. Edgardo Porras Año de referencia 2007 Potencia nominal MW 0.1056 Potencia efectiva MW 0.0845 Electricidad generada GWh % de energía vendida/entregada al servicio público

100%

Factor de planta 50% Eficiencia 88% Fuente de energía empleada Hidráulica Nombre fuente 1 Río Genio Consumo de fuente 1 en el año de referencia 11000 m3 Nombre fuente 2 NA Consumo de fuente 2 en el año de referencia NA Inversión US$ 64000 Costos de operación US$/año No disponible Precio de la energía vendida US$/KWh 0,087 Emisiones de CO2 que han sido evitadas tCO2/año No disponible Breve descripción

Micro central hidroeléctrica en la Isla del Coco que utiliza el agua del río Genio para abastecer de electricidad al refugio de voluntarios y funcionarios de bahía Wafer y Chatam


No se considera para un estudio de caso

Fuentes de información Adriana Víquez G. Coordinadora Prensa y

106


Unidad de Producción Audiovisual, Dirección Comunicación Corporativa ICE. Tel: 2220-7666

107


FICHA 3. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA HIBRIDO EL PÁRAMO (CHIRRIPÓ) TIPOS DE ENERGÍA: FOTOVOLTÁICA E HIDROELÉCTRICA

Parámetros Unidades Información País Costa Rica Nombre de la instalación Sistema Hibrido El Páramo

(Parque Nacional Chirripó) Ubicación (Provincia-localidad) San José, Pérez Zeledón,

San Gerardo Rivas Tipo de tecnología Fotovoltaico y

Microhidroeléctrico Fecha de entrada en operación 1998 el fotovoltaico y 2007

el Microhidro Tipo de servicio (público, privado) Publico (obra del ICE) Situación legal (Compañía pública Ltda., SA, Ltda., Pública, Privada)

Institución Autónoma

Dirección, persona de contacto Sabana Norte, Edificio Principal del ICE Ing. Luis Diego Ramírez Teléfono 2220 6954 E-mail: [email protected]

Año de referencia 2010 Potencia nominal MW 21 117 W Potencia efectiva MW 10 117 W Electricidad generada GWh 80.8 MWh por año % de energía vendida/entregada al servicio público

100%

Factor de planta 0.5 Eficiencia 70% Microhidro

17% Solar Fuente de energía empleada Solar e hidro Nombre fuente 1 Solar Consumo de fuente 1 en el año de referencia 1 825 horas sol por año Nombre fuente 2 Agua Consumo de fuente 2 en el año de referencia 100 l/seg (caudal) Inversión US$ 288 000,00 US$

(fotovoltaico US$ 60 000 y US $228 000 la microhidro)

Costos de operación US$/año US$ 2 000/año (microhidro) US$ 3 000/año

108


(fotovoltaico) Precio de la energía vendida US$/KWh US$ 0,2 /KWh Emisiones de CO2 que han sido evitadas tCO2/año 74.25 tCO2/año Breve descripción

Sistema híbrido en el Parque Nacional Chirripó que abastece de electricidad al Centro Ambientalista El Páramo, que es el refugio para funcionarios, voluntarios y turistas.


Se considera para un estudio de caso, por su fácil replicabilidad, la poca demanda de tiempo que requiere de operación (sistema hídrico)

Fuentes de información Adriana Víquez G. Coordinadora Prensa y Unidad de Producción Audiovisual, Dirección Comunicación Corporativa ICE. Tel: 2220-7666

109


FICHA 4. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO GEOTÉRMICO MIRAVALLES TIPO DE ENERGÍA: GEOTÉRMICO

Parámetros Unidades Información País Costa Rica Nombre de la instalación Miravalles Ubicación (Provincia-localidad) Guanacaste, Bagases Tipo de tecnología Geotérmica

Miravalles 5: planta de ciclo binario (uso de dos fluidos)

Fecha de entrada en operación Enero 2004 Tipo de servicio (público, privado) Público Situación legal (Compañía pública Ltda., SA, Ltda., Pública, Privada)

Compañía pública

Dirección, persona de contacto Ing. Omar Castro Castro

Año de referencia 2009 Potencia nominal MW 18,07 Potencia efectiva MW 15.5 Electricidad generada GWh 671.358 (6 años) % de energía vendida/entregada al servicio público

100%

Factor de planta 62.59% Eficiencia No se cuenta con

contadores de entrada de salmuera

Fuente de energía empleada Salmuera Nombre fuente 1 combinación de vapor y

agua con sales o salmuera Consumo de fuente 1 en el año de referencia No hay información Nombre fuente 2 Consumo de fuente 2 en el año de referencia NA Inversión US$ 25.000.000 Costos de operación US$/año 5 845 300 Precio de la energía vendida US$/KWh 0,087 Emisiones de CO2 que han sido evitadas tCO2/año No disponible Breve descripción

El proyecto geotérmico Miravalles, se extrae salmuera del suelo que es aprovechado para generar energía.

Aspectos relevantes que hacen que la No se considera relevante

110


instalación merezca un estudio de caso

para un estudio de caso, dada la poca replicabilidad en la región y el alto costo de implementación.



111


FICHA 5. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO DE BIOMASA EN INGENIO EL VIEJO TIPO DE ENERGÍA: COGENERACIÓN CON BIOMASA

Parámetros Unidades Información País Costa Rica Nombre de la instalación Azucare el Viejo Ubicación (Provincia-localidad) Guanacaste Filadelfia Tipo de tecnología Cogeneración con biomasa Fecha de entrada en operación Tres periodos en 1990 4

megas, luego 2004 por un año mega y medio, actualmente se vende 13 megas al ICE.

Tipo de servicio (público, privado) Privado. Situación legal (Compañía pública Ltda., SA, Ltda., Pública, Privada)

SA

Dirección, persona de contacto Año de referencia 2009 Potencia nominal MW 22 Potencia efectiva MW 22 Electricidad generada GWh 55.48 % de energía vendida/entregada al servicio público

57.3 %

Factor de planta No se sabe Eficiencia No se sabe Fuente de energía empleada Biomasa, bagazo Nombre fuente 1 Consumo de fuente 1 en el año de referencia 23134 toneladas en 121

días Nombre fuente 2 No aplica Consumo de fuente 2 en el año de referencia No aplica Inversión US$ 10.000.000 Costos de operación US$/año 60.000 Precio de la energía vendida US$/KWh 0.071 Emisiones de CO2 que han sido evitadas tCO2/año No disponible Breve descripción

Generación de energía quemando el bagazo en calderas, para producir el vapor de alta presión que se emplea en las turbinas de los molinos y en los turbogeneradores para producir la energía

112


eléctrica requerida por el ingenio. El vapor de escape de las turbinas se emplea en las operaciones de evaporación y cocimiento de los jugos azucarados. Una parte de la energía eléctrica se vende y otra se usa en el proceso


No se considera para el desarrollo de un estudio de caso


Ing. Xochitl Barboza G. Dpto Electrico Azucarera El Viejo S.A. Tel: (506) 2688-8000 ext 2294 Fax: (506) 2688-7364

113


FICHA 6. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO SERMIDE TIPO DE ENERGÍA: BIODIGESTOR

Parámetros Unidades Información País Costa Rica Nombre de la instalación Sermide Ubicación (Provincia-localidad) Cartago Tipo de tecnología Biodigestor Fecha de entrada en operación Junio 2009 Tipo de servicio (público, privado) Privado Situación legal (Compañía pública Ltda., SA, Ltda., Pública, Privada)

Sociedad anónima

Dirección, persona de contacto Giancarlo Coghi Año de referencia 2010 Potencia nominal kW 50 Potencia efectiva MW Electricidad generada 4282 kWh/mes (Aún no se

genera) % de energía vendida/entregada al servicio público

No se vende

Factor de planta No se puede definir por poco periodo de trabajo de la planta

Eficiencia No se puede definir por poco periodo de trabajo de la planta

Fuente de energía empleada Excremento de cerdo Nombre fuente 1 Excremento de cerdo Consumo de fuente 1 en el año de referencia Mezcla diaria de 19m3 de

agua y 6 m3 de excremento Nombre fuente 2 NA Consumo de fuente 2 en el año de referencia NA Inversión US$ 48,119.70 Costos de operación US$/año 1300 Precio de la energía vendida US$/KWh No se vende Emisiones de CO2 que han sido evitadas tCO2/año 954 Breve descripción

Generación de electricidad a partir de biogás, que es generado por excretas de cerdo. El sistema no está generando electricidad aún


Beneficios múltiples que ofrece, como por ejemplo

114


tratamiento de aguas residuales, generación de biofertilizante, reducción de gases de efecto invernadero


Irene Cañas Díaz Tecnologías de Generación Centro Nacional de Planificación Eléctrica Instituto Costarricense de Electricidad (ICE)

115


FICHA 7. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO TEJONA TIPO DE ENERGÍA: EÓLICA

Parámetros Unidades Información País Costa Rica Nombre de la instalación Tejona Ubicación (Provincia-localidad) Guanacaste, Tilarán. Tipo de tecnología Paso variable (pitch) Fecha de entrada en operación Febrero de 2002 Tipo de servicio (público, privado) Público Situación legal (Compañía pública Ltda., SA, Ltda., Pública, Privada)

Empresa pública

Dirección, persona de contacto Juan Pablo Palma Palma Teléfono: 2501-1146 Correo: [email protected]

Año de referencia 2009 Potencia nominal MW 19.8 Potencia efectiva MW 19.8 Electricidad generada GWh 80.3 % de energía vendida/entregada al servicio público

100%

Factor de planta 46.32% Eficiencia No hay información Fuente de energía empleada Viento Nombre fuente 1 NA Consumo de fuente 1 en el año de referencia Velocidad del viento de 11

m/s. El 90% del año Nombre fuente 2 NA Consumo de fuente 2 en el año de referencia NA Inversión US$ 20 000 000

Costos de operación US$/año 2 846 529.43 (año 2008)

US$/año

Precio de la energía vendida US$/KWh 0.087

Emisiones de CO2 que han sido evitadas tCO2/año 80344 (año 2009) tCO2/año

Breve descripción

30 turbinas eólicas ubicadas en el Cerro Montecristo de Tilarán Guanacaste que pertenecen al ICE

116



No se considera para el desarrollo de un caso.



117


FICHA 8. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO HÍBRIDO IZTARÚ TIPOS DE ENERGÍA: EÓLICA Y SOLAR FOTOVOLTÁICA

Parámetros Unidades Información País Costa Rica Nombre de la instalación Sistema híbrido de

generación eólica-fotovoltaico

Ubicación (Provincia-localidad) Escuela Nacional de Guías y Scout de Costa Rica, San Rafael de la Unión, Cartago.

Tipo de tecnología Eólica. Solar fotovoltáica Fecha de entrada en operación 08/11/2005 Tipo de servicio (público, privado) Privado conectado a la red Situación legal (Compañía pública Ltda., SA, Ltda., Pública, Privada)

Compañía Nacional de Fuerza y Luz, S.A.

Dirección, persona de contacto CNFL, Plantel Anonos, Alfonso Herrera o Max Gasten

Año de referencia 2005 Potencia nominal MW 1.7 kW Potencia efectiva MW 0.5 kW Electricidad generada GWh 30 kWh por mes % de energía vendida/entregada al servicio público

No disponible

Factor de planta 30% Eficiencia 30% Fuente de energía empleada Eólica y solar Nombre fuente 1 Viento Consumo de fuente 1 en el año de referencia No disponible Nombre fuente 2 Radiación solar Consumo de fuente 2 en el año de referencia No disponible Inversión US$ 11.660 Costos de operación US$/año 40 Precio de la energía vendida US$/KWh No disponible Emisiones de CO2 que han sido evitadas tCO2/año No disponible Breve descripción

Este sistema está compuesto por un aerogenerador con capacidad de 1.6 kW de potencia y un par de módulos fotovoltaicos con

118


capacidad de 120 W de potencia. El sistema se encuentra interconectado con la red, donde se inyectan los excesos de energía. Todo lo generado se destina principalmente a las aplicaciones que se encuentran en las oficinas de la Escuela. Este sistema cuenta con un banco de baterías que sirve como respaldo, en ausencia de energía de la red.


No se consideró para un estudio de caso

Fuentes de información Alfonso Herrera Herrera Compañía Nacional de Fuerza y Luz, Área de Proyectos Especiales, Dirección de Innovación y Eficiencia Energética

119


FICHA 9. DESCRIPCIÓN DE LA CASA AUTOSUFICIENTE EN INBIOPARQUE TIPOS DE ENERGÍA: EÓLICA Y SOLAR FOTOVOLTÁICA

Parámetros Unidades Información País Costa Rica Nombre de la instalación Casa Autosuficiente Ubicación (Provincia-localidad) Santo Domingo, Heredia Tipo de tecnología Solar, Eólico. Fecha de entrada en operación Enero del 2009 Tipo de servicio (público, privado) Público Situación legal (Compañía pública Ltda., SA, Ltda., Pública, Privada)

Convenio CNFL- INBio.

Dirección, persona de contacto Alfonso Herrera Herrera, CNFL.

Año de referencia 2010 Potencia nominal MW 2.240x10-3 Potencia efectiva MW NA Electricidad generada GWh NA % de energía vendida/entregada al servicio público

15.62%

Factor de planta Aproximadamente 30% Eficiencia 30% Fuente de energía empleada Viento, radiación solar Nombre fuente 1 Viento Consumo de fuente 1 en el año de referencia No disponible Nombre fuente 2 Radiación solar Consumo de fuente 2 en el año de referencia No disponible Inversión US$ 29 000 000.00 Costos de operación US$/año No disponible Precio de la energía vendida US$/KWh No disponible Emisiones de CO2 que han sido evitadas tCO2/año No disponible Breve descripción

Un sistema demostrativo de energía eólica y solar conectado a la red para viviendas. También demuestra medidas de ahorro energético. El lugar recibe varias visitas al año con fines educativos.


Se consideró como estudio de caso por las múltiples aplicaciones que se pueden realizar a nivel de

120


viviendas, las cuales tienen costos para diversos sectores sociales. También se consideró para estudio de caso por la importancia educativa que tiene el proyecto.

Fuentes de información Alfonso Herrera Herrera Compañía Nacional de Fuerza y Luz, Área de Proyectos Especiales, Dirección de Innovación y Eficiencia Energética; Ingrid Redondo, Atención al cliente en Casa Autosuficiente

121


FICHA 10. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO LOS ANONOS TIPOS DE ENERGÍA: SOLAR FOTOVOLTÁICA

Parámetros Unidades Información País Costa Rica Nombre de la instalación Sistema de generación

fotovoltaica Ubicación (Provincia-localidad) Compañía Nacional de

Fuerza y Luz, S.A. Plantel Anonos, San José.

Tipo de tecnología Fotovoltaica Fecha de entrada en operación 15/03/2006 Tipo de servicio (público, privado) Privado Situación legal (Compañía pública Ltda., SA, Ltda., Pública, Privada)

Compañía Nacional de Fuerza y Luz, S.A.

Dirección, persona de contacto CNFL, Plantel Anonos, Alfonso Herrera o Max Gasten

Año de referencia 2006 Potencia nominal MW 7 kW Potencia efectiva MW 3.5 kW Electricidad generada GWh 41060 kWh % de energía vendida/entregada al servicio público

5%

Factor de planta 40% Eficiencia 30% Fuente de energía empleada Fotovoltaica Nombre fuente 1 Radiación solar Consumo de fuente 1 en el año de referencia No disponible Nombre fuente 2 51681 Consumo de fuente 2 en el año de referencia No disponible Inversión US$ No disponible Costos de operación US$/año No disponible Precio de la energía vendida US$/KWh Este sistema está

compuesto por 88 módulos fotovoltaicos con una capacidad de 80 W cada uno. Se encuentra interconectado con uno de los centros de carga del Almacén Anonos de la CNFL. No tiene baterías de respaldo, la energía generada es consumida en el Almacén o bien, es

122


inyectada a la red de electrificación.

Emisiones de CO2 que han sido evitadas tCO2/año No se considero para estudio de caso

Breve descripción

Alfonso Herrera Herrera Compañía Nacional de Fuerza y Luz Área de Proyectos Especiales Dirección de Innovación y Eficiencia Energética


Costa Rica

Fuentes de información Sistema de generación fotovoltaica

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FICHA 11. DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA TÉRMICA GARABITO TIPOS DE ENERGÍA: TÉRMICA

Parámetros Unidades Información País Costa Rica Nombre de la instalación

Garabito

Ubicación (Provincia-localidad)

Garabito de Montes de Oro, Puntarenas

Tipo de tecnología Planta Térmica Fecha de entrada en operación

Octubre del 2010

Tipo de servicio (público, privado)

Público

Situación legal (Compañía pública Ltda., SA, Ltda., Pública, Privada)

Grupo ICE

Dirección, persona de contacto

Adriana Víquez, Grupo ICE.

Año de referencia 2010 Potencia nominal MW 200 Potencia efectiva MW No disponible Electricidad generada MW 33 megavatios (MW) con tres motores (a Octubre

2010) % de energía vendida/entregada al servicio público

No disponible

Factor de planta Aproximadamente 38% Eficiencia 41-48% Fuente de energía empleada

Combustible

Nombre fuente 1 Bunker Consumo de fuente 1 en el año de referencia

Anualmente quemará unos 137 millones de litros de búnker

Nombre fuente 2 Biocombustibles (biodiesel) Consumo de fuente 2 en el año de referencia

0 (está prevista para usar biocombustibles en el futuro)

Inversión US$ 340 millones aproximadamente Costos de operación US$/año No disponible Precio de la energía vendida

US$/KWh Costo de $0,219/ KWh

124


Emisiones de CO2 que han sido evitadas

tCO2/año Emitirá cerca de 2.728 toneladas de de CO23

Breve descripción

La planta, con 200 megavatios (MW) de capacidad instalada, cuenta con 11 motores y sus respectivos generadores de 18,08 MW cada uno.


No se considera relevante como estudio de caso para análisis de energías renovables, pero se incluye para presentar el panorama del país.

Fuentes de información Portal de noticias del Grupo ICE, www.grupoice.com Datos del Fideicomiso de Titularización de la P.T. Garabito, disponibles en www.scriesgo.com/new_site/files/calif_1000_sp.pdf

3 www.nacion.com/2010-10-03/ElPais/NotaPrincipal/N03-GARA.aspx

125


FICHA 12. DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA HIDROELÉCTRICA PEÑAS BLANCAS TIPOS DE ENERGÍA: HIDROELÉCTRICA

Parámetros Unidades Información País Costa Rica Nombre de la instalación Peñas Blancas Ubicación (Provincia-localidad)

San Ramón, Alajuela.

Tipo de tecnología Planta Hidroeléctrica Fecha de entrada en operación

Agosto 2002

Tipo de servicio (público, privado)

Público

Situación legal (Compañía pública Ltda., SA, Ltda., Pública, Privada)

Grupo ICE

Dirección, persona de contacto

Adriana Víquez, Grupo ICE.

Año de referencia 2010 Potencia nominal KW 37 740 Potencia efectiva KW 35 400 Electricidad generada GWh 155 % de energía vendida/entregada al servicio público

100%

Factor de planta No disponible Eficiencia No disponible Fuente de energía empleada

Hidro

Nombre fuente 1 Río Peñas Blancas Inversión US$ 66 millones Costos de operación US$/año No disponible (cabe mencionar que el ICE paga

$745,00 mil mensuales por el alquiler de esta planta)

Precio de la energía vendida

US$/KWh No disponible

Emisiones de CO2 que han sido evitadas

tCO2/año No disponible

Breve descripción

Esta planta forma parte del proyecto de generación eléctrica “Plan de Expansión de la Generación Mínimo Costo” auspiciado por el Instituto

126


Costarricense de Electricidad (ICE). La principal fuente de captación es el río Peñas Blancas; éste cuenta con un caudal alto, la precipitación anual es de 4.600 mm y se encuentra protegido por la Reserva Biológica Monte Verde.


No se considera relevante como estudio de caso para análisis de energías renovables, pero se incluye para presentar el panorama del país.

Fuentes de información Portal de noticias del Grupo ICE, www.grupoice.com Datos del Fideicomiso de Titularización de la P.T. Garabito, disponibles en www.scriesgo.com/new_site/files/calif_974_sp.pdf

Documents

COSTA RICA...Casa autosuficiente del INBIoparque, donde se tiene un sistema demostrativo híbrido de energía fotovoltaica, solar térmica y eólica. 2.3. INFORMACIÓN ENERGÉTICA