Maestría en Administración de Empresas - MBA – Virtual · 2025
Modelo de economía circular mediante la valorización del residuo del endocarpio o concha del coco para la generación de energía para el abastecimiento de la agroindustria en Tumaco, departamento de Nariño, Colombia
El presente estudio tiene como objetivo diseñar un modelo de aprovechamiento energético del residuo del endocarpio del coco (Cocos nucifera), generado por la agroindustria del municipio de Tumaco, Nariño, como alternativa sostenible para mitigar la pobreza energética en comunidades rurales. El proyecto se fundamenta en un enfoque de economía circular, en el cual los residuos agroindustriales se transforman en insumos energéticos mediante procesos de biodigestión anaerobia, promoviendo la sostenibilidad ambiental y el fortalecimiento de la resiliencia energética local. La pobreza energética en Colombia se mide a través del Índice Multidimensional de Pobreza Energética (IMPE), el cual evalúa condiciones de acceso, calidad, asequibilidad y sostenibilidad del servicio energético. En la región Pacífica, departamentos como Chocó, Cauca, Nariño y Valle del Cauca registran elevados niveles de pobreza energética, superando incluso el 50 % en algunos casos. Esta situación evidencia una marcada desigualdad frente a las zonas urbanas del país y resalta la necesidad de priorizar territorios como Tumaco en la implementación de alternativas energéticas sostenibles y equitativas. La investigación es de tipo aplicada, con enfoque mixto (cuantitativo y cualitativo), alcance descriptivo y diseño transversal. El enfoque cuantitativo permitió el análisis de variables como volumen del residuo, potencial energético y costos asociados, mientras que el enfoque cualitativo facilitó la comprensión del contexto social mediante entrevistas y encuestas a actores clave de la cadena productiva. Se desarrolló un análisis técnico-económico del potencial energético del endocarpio de coco, apoyado en mediciones de volumen residual, caracterización fisicoquímica, simulaciones de generación de biogás, estimación de costos e indicadores financieros. A su vez, se realizaron entrevistas semiestructuradas y encuestas a actores locales de la cadena productiva para identificar barreras sociales y operativas, así como una revisión normativa sobre transición energética y valorización de biomasa en Colombia. Los resultados preliminares indican que el residuo del coco posee un poder calorífico de hasta 16,77 MJ/kg, lo que permite estimar una cobertura de entre el 20 % y 40 % de la demanda energética de pequeñas agroindustrias locales mediante biodigestores modulares. Se proyecta una reducción significativa de emisiones de gases de efecto invernadero y una mejora en la eficiencia del uso del recurso energético. El modelo propuesto contempla el acopio del residuo, su pretratamiento, conversión en biogás y aprovechamiento del digestato como biofertilizante, demostrando su viabilidad técnica, ambiental y financiera. Asimismo, se plantea una estrategia escalable y replicable en otras zonas rurales del Pacífico colombiano con condiciones agroindustriales similares, dado que Colombia cuenta con una amplia disponibilidad de biomasa residual agroindustrial, particularmente en cadenas productivas como la palma de aceite, la caña de azúcar, el cacao, entre otros residuos. Estas industrias generan volúmenes significativos de subproductos lignocelulósicos a partir de los cuales se podría obtener biogás lo que facilitaría la adaptación tecnológica del modelo hacia nuevos territorios. Esta propuesta contribuye al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, a la transición energética justa y al cierre de brechas de exclusión territorial mediante soluciones descentralizadas, limpias e inclusivas.
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60 páginas con «economía circular»
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Contenido
- Resumenp. 4
- Abstractp. 6
- Introducciónp. 14
- Objetivosp. 21
- Objetivo Generalp. 21
- Objetivos Específicosp. 21
- Justificaciónp. 22
- Marco Referencialp. 24
- Casos de Éxitop. 24
- Marco Teóricop. 30
- Desarrollo sostenible y objetivos de desarrollo sostenible (ODS)p. 30
- Bioeconomíap. 33
- Economía Circularp. 35
- Metodologías de Valoración de Residuosp. 38
- Cadenas de Valor Agroindustrialesp. 40
- Marco Conceptualp. 43
- Sistemas Energéticos Renovablesp. 44
- Transición Energéticap. 46
- Biomasa Residual y Biodigestión Anaeróbicap. 48
- Marco Contextualp. 53
- Sistema Energético en Colombiap. 54
- Producción y Aprovechamiento del Coco en Tumacop. 56
- Hipótesisp. 60
- Hipótesis especificasp. 60
- Variablesp. 63
- Metodologíap. 67
- Enfoque y alcance de la investigaciónp. 68
- Fases de la investigaciónp. 69
- las variables que inciden en la generación del residuo del endocarpiop. 70
- por biodigestión en el municipio de Tumacop. 72
- abastecimiento del coco en Tumaco, Nariñop. 73
- el municipio de Tumacop. 75
- Resultadosp. 76
- Tumaco y de las variables que inciden en la generación del residuo del endocarpiop. 70
- Recolección y análisis de información secundariap. 83
- Cadena productiva del coco en Tumacop. 88
- Trabajo de Campop. 100
- endocarpio del coco por biodigestión en el municipio de Tumacop. 72
- cadena de abastecimiento del coco en Tumaco, Nariñop. 118
- y social en el municipio de Tumacop. 75
- Conclusionesp. 132
- Recomendacionesp. 79
- Referenciasp. 138
- Anexo Ip. 160
- Figura 1 El diagrama de la mariposa: visualizando la economía circular:p. 27
- Figura 2 Objetivo desarrollo sostenible ODSp. 31
- (porcentaje)p. 32
- Figura 4 Extracción de energía primaria Colombia desde 1975 a 2023p. 45
- Figura 5 Esquema de un biodigestorp. 50
- Figura 6 Partes del Cocop. 58
- Figura 7 Diseño metodológicop. 68
- Figura 8 Fases de crecimiento de la Palma de Cocop. 84
- Figura 9 Palma enana y alta con sus característicasp. 85
- Figura 10 Partes del coco, pesos y porcentajesp. 86
- Figura 11 Cadena productiva actual del coco en Tumacop. 89
- Figura 12 Cadena productiva del Coco en Tumacop. 92
- Figura 13 Cáscara de coco (estopa) en orillas o lugar de cultivop. 93
- Figura 14 Forma de compra de los intermediarios a los cultivadoresp. 94
- Figura 15 Instalaciones de El centro de Investigación de Agrosavia El Mira, en Tumacop. 101
- comunitariosp. 97
- Figura 17 Antigüedad del cultivo de coco en los entrevistadosp. 104
- Figura 18 Palmas por hectárea y pesos de cocosp. 107
- Figura 19 Diseño de zona de secado material orgánicop. 119
- Figura 20 Área para utilizar para la instalación de los biodigestoresp. 120
- Figura 21p. 122
- Tabla 1 Hipótesis y objetivosp. 61
- cocop. 77
- Tabla 3 Trazabilidad de objetivosp. 76
- Tabla 4 Cronograma del Proyecto por fases y actividadesp. 77
- Tabla 5 Limitaciones esperadas y estrategias de mitigación por fase del Proyectop. 79
- Tabla 6 Matriz DOFA para Economía Circular del coco en Tumacop. 95
- Tabla 7 Análisis PESTEL para Economía Circular del coco en Tumacop. 98
- Tabla 8 Caracterización fisicoquímica de los residuos de cocop. 109
- Tabla 9 Cálculo del volumen total de biogás generadop. 112
- Tabla 10 Costos asociados para Biodigestorp. 113
- Tabla 11 Costos asociados al mantenimiento anuales Biodigestorp. 114
- biodigestorp. 64
- Tabla 13 Equivalencias energéticas y sociales del biogás generado por hectáreap. 117
- endocarpiop. 64
- Tabla 15 Volumen semanal de digestatop. 120
- Tabla 16 Costo de maquinaria para la Generación de energía a partir de biogásp. 122
- Tabla 17 Indicadores técnicos, ambientales y económicosp. 123
- Tabla 18 Indicadores financieros de la inversión y proyecto pesimistap. 126
- a la inversión inicial, escenario basep. 126
- a la inversión inicial, escenario optimistap. 127
- en el residuo del endocarpiop. 127
- Tabla 22 Tabla Resumenp. 130