Economía · 2025
Análisis exploratorio y descriptivo de las tecnologías transitorias/intermedias en el proceso de reindustrialización del nororiente colombiano en el marco de la transición energética
El mundo vira hacia tecnologías que reduzcan las emisiones, la dependencia de los hidrocarburos y el impacto ambiental, mediante tecnologías novedosas y energías antes ignoradas, el cambio climático es una realidad, y las economías deben transformarse para enfrentarlo. Esta investigación se realiza desde una mirada heterodoxa de la economía explora el contexto de la transición energética en Colombia como medio industrializador. La metodología es mixta, con enfoque exploratorio, y tiene el objetivo principal de recopilar el estado del arte, el panorama de aquellos aspectos esenciales de este proceso y analizar cómo las tecnologías intermedias pueden contribuir a reindustrializar el país. Las nuevas tendencias, están promoviendo las industrias nacionales en favor de los cambios en la matriz energética, pero, están convirtiendo a Colombia en importador de tecnologías. Estas tecnologías logran efectos a corto plazo, como la reducción de emisiones y diversificación energética, pero, surgen preguntas sobre si esta es la estrategia adecuada cuando se obtiene el 66% de la producción energética de la energía hidroeléctrica, sumado a factores como la falta de transmisión de conocimiento, los trámites complejos derivados de la fragmentación normativa, y el hecho de que Colombia posee conocimientos parciales sobre sus propios recursos especialmente en elementos como las ‘tierras raras’, claves en las nuevas tecnologías contribuyen a que la importación de estas tecnologías se estimule cada año. El primer capítulo presenta una visión actual de la transición energética en Colombia. El segundo capítulo se centra en el gas, tanto sintético como natural. el tercer capítulo explora tecnologías destinadas al almacenamiento de energía y el cuarto a la movilidad híbrida y eléctrica.
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1 páginas con «café cambio climático»
Contenido
- Introducciónp. 15
- 1. Generalidades de la investigaciónp. 18
- 1.1 Antecedentesp. 21
- 1.2 Visión, hojas de ruta y metas de Colombia en la transición energéticap. 24
- 1.2.1 Los ‘Minerales Estratégicos’, materia prima del futuro sosteniblep. 24
- 1.2.2 Los ‘Nuevos Energéticos’ de promesa a pilar del desarrollo industrialp. 26
- 1.2.3 Gas natural, el nuevo oro negro de la transición energéticap. 28
- 1.2.4 ¿Herejía energética? Por qué Colombia no puede prescindir (aún) del carbónp. 29
- 1.2.5 Transporte 4.0: el transporte del siglo XXIp. 30
- 1.2.6 Del fogón de leña a la energía limpia, el futuro del sector residencialp. 31
- 1.2.7 El sector más difícil para descarbonizar, el industrialp. 32
- 2. Panorama de la transición energética en Colombiap. 33
- 2.1 Sistemas de Almacenamiento a Gran Escalap. 34
- 2.1.1 Bombeo hidroeléctricop. 34
- 2.1.2 Tecnologías de energías de los océanosp. 40
- 2.1.3 Almacenamiento térmico, transferencia de calorp. 45
- 2.1.3.1 Tecnologías de recuperación de calorp. 48
- 2.1.3.2 Intercambiadores de Calorp. 50
- 2.1.3.2.1 Caso estudio Cementera en Colombiap. 53
- 2.1.3.3 Bombas de calorp. 53
- 2.1.3.3.1 Bombas de Calor Aero-térmicasp. 54
- 2.1.3.3.1.1 Equipos Splitp. 55
- 2.1.3.3.1.2 Bombas de Calor Compactas para ACSp. 55
- 2.1.3.3.1.3 Bombas de Calor Reversibles para Clima y ACSp. 55
- 2.1.3.3.1.4 Bombas de Calor Industriales para Generación de Calorp. 55
- 2.1.3.3.2 Bombas de Calor Geo-Térmicasp. 56
- 2.1.3.3.2.1 Circuito Cerradop. 56
- 2.1.3.3.2.2 Circuito Abiertop. 56
- 2.1.4 Almacenamiento a través de aire comprimido (CAES)p. 57
- 2.1.4.1 Proyectos CAES notablesp. 57
- 2.1.4.1.1 Planta Kraftwerk Huntorf (Alemania)p. 57
- 2.1.4.1.2 Planta Nengchu-1 (China)p. 58
- 2.2 Energía Eólicap. 58
- 2.2.1 Proyectos de Generación de energía eléctrica: eólicap. 61
- 2.2.2 Parques eólicos operativosp. 62
- 2.3 Energía solarp. 63
- 2.3.1 Elementos o tierras ‘raras’ necesarios en la energía fotovoltaicap. 67
- 2.3.1.1 Óxido de germanio GeO₂ y dióxido de circonio ZrO₂p. 68
- 2.3.1.1.1 Células solares de concentraciónp. 70
- 2.3.1.1.2 Células solares multiuniónp. 70
- 2.3.1.2 Dióxido de Silicio SiO₂p. 72
- 2.3.1.2.1 Los paneles solares monocristalinosp. 73
- 2.3.1.2.2 Los paneles solares policristalinosp. 73
- 2.3.1.2.3 Los paneles de silicio amorfop. 73
- 2.3.1.3 El cadmio, (Cd)p. 76
- 2.3.1.3.1 Las células solares de telururo de cadmio (CdTe)p. 77
- 2.3.1.3.2 Células solares de sulfuro de cadmio (CdS)p. 78
- 2.3.1.4 Indio (In)p. 81
- 2.3.1.4.1 Las células solares (CIGS)p. 81
- 2.3.1.5 Telurio Tep. 82
- 2.3.2 Proyectos de Generación de energía eléctrica: Solarp. 84
- 2.3.2.1 Parque Solar La Unión (Córdoba)p. 84
- 2.3.2.2 Parque Solar El Paso (Cesar)p. 85
- 2.3.2.3 Parque Solar Fundación (Magdalena)p. 85
- 2.4 La Biomasap. 85
- 2.4.1 Producción Agrícolap. 86
- 2.4.2 Producción Pecuariap. 88
- 2.4.3 Producción de Residuos Sólidos de Disposición Finalp. 92
- 2.4.4 Proyectos de Generación de Energía Eléctrica en Colombia de Biomasap. 96
- 2.4.4.1 Cogeneraciónp. 243
- 2.4.4.2 Ciclo abiertop. 243
- 2.4.4.3 Tecnologías termoquímicasp. 96
- 2.4.5 Proyectos de biomasa por recursos utilizadop. 97
- 2.4.5.1 Proyectos de Biomasa de Generación Eléctrica con Base en Bagazop. 97
- 2.4.5.2 Proyectos de biomasa de generación eléctrica con base en Biogásp. 100
- 2.4.5.3 Proyectos de biomasa de generación eléctrica en Cultivos energéticosp. 101
- 2.4.5.4 Proyectos de biomasa con base en Residuos agrícolasp. 102
- 2.4.5.5 Proyectos biomasa de generación eléctrica Residuos Sólidos Urbanosp. 102
- 3. Tecnologías de gas, captura y almacenamiento de Carbonop. 104
- 3.1 Gas naturalp. 46
- 3.1.1 Antecedentes del Gas Natural en Colombiap. 105
- 3.1.2 Reservas de gasp. 108
- 3.1.3 Exploracionp. 109
- 3.1.3.1 Llanos Orientalesp. 109
- 3.1.3.2 Valle Medio del Magdalena –VMMp. 110
- 3.1.3.3 Valle Inferior del Magdalena –VIMp. 111
- 3.1.3.4 Valle Superior del Magdalena - VSMp. 111
- 3.1.3.5 Proyecto Siriusp. 112
- 3.1.4 Producción de gas en Colombia (Oferta)p. 112
- 3.1.4.1 Producción fiscalizada de gasp. 113
- 3.1.5 Demanda de gas en Colombiap. 114
- 3.1.5.1 Análisis por sectores Gas Natural Colombia de sep-23-sep-24p. 115
- 3.1.5.1.1 Sector de Generación Térmicap. 115
- 3.1.5.1.2 Sector industrialp. 116
- 3.1.5.1.3 Sector Industria Petrolerap. 117
- 3.1.5.1.4 Sector GNVCp. 118
- 3.1.5.1.5 Sector comercialp. 118
- 3.1.5.1.7 Gas importadop. 120
- 3.1.5.1.8 Gas licuado del petróleo (GLP)p. 121
- 3.1.6 Principales necesidades encontradas en el sector Gas Naturalp. 122
- Barrancabermejap. 123
- 3.1.6.2 Ampliación capacidad transporte tramo Mariquita–Gualandayp. 123
- 3.1.6.3 Ampliación capacidad de transporte tramo Jamundí hacia Popayánp. 123
- 3.1.6.4 Bidireccionalidad entre Yumbo–Mariquitap. 124
- 3.1.6.5 Gasoducto Noroccidente Conexión VIM–Interiorp. 125
- 3.1.5.6 Gasoducto conexión Bogotá-SNT MME tramo Mariquita-Vasconiap. 126
- 3.1.5.7 Gasoducto conexión Cúcuta-SNT tramo Barrancabermeja-Ballenap. 126
- 3.1.5.8 Importación en la Guajira con conexión a SNTp. 127
- 3.1.5.9 Infraestructura Cartagenap. 128
- 3.1.5.10 Conexión a tierra de proyectos Offshorep. 128
- 3.2 Tecnologías de gasificaciónp. 128
- 3.2.1 Panorama Nacionalp. 128
- 3.2.1.1 Caso de estudio: La Guajirap. 132
- 3.3 El Carbónp. 132
- 3.3.1 Tipos de carbón en Colombiap. 133
- 3.3.1.1 Carbón térmicop. 134
- 3.3.1.2 Carbón metalúrgicop. 135
- 3.3.1.3 Coquep. 210
- 3.4 Tecnologías de captura y almacenamiento de Dióxido de Carbono CO2p. 138
- 3.4.1 Pre-combustiónp. 139
- 3.4.1.1 Pressure Swing Adsorption (PSA)p. 140
- 3.4.1.1.1 Carbón Activadop. 141
- 3.4.1.1.2 Zeolitasp. 142
- 3.4.1.1.3 Marcos Metal-Orgánicos (MOF – Metal Organic Frameworks)p. 143
- 3.4.1.2 La separación criogénicap. 145
- 3.4.1.3 Absorción físicap. 146
- 3.4.1.4 Las membranasp. 146
- 3.4.2 Oxi-combustiónp. 148
- 3.4.3 Post-combustiónp. 149
- 3.4.3.1 La absorción químicap. 150
- 3.4.3.1.1 Monoetanolamina (MEA)p. 151
- 3.4.3.1.2 Dietanolamina (DEA)p. 151
- 3.4.3.1.3 Metildietanolamina (MDEA)p. 151
- 4. Tecnologías de almacenamiento, conversión energética y movilidadp. 152
- 4.1 Tecnologías de Almacenamiento y conversión de energíap. 152
- 4.1.1 Bateríasp. 152
- 4.1.1.1 Baterías de Litiop. 154
- 4.1.1.2 Baterías Plomo Acidop. 157
- 4.1.1.3 Baterías de Vanadio (V)p. 159
- 4.1.1.4 Baterías Sodio-Sulfuro (NaS)p. 163
- 4.2 Tecnologías de conversión de energíap. 164
- 4.2.1 Electrolisis a alta temperatura e hidrogenop. 164
- 4.3 El sector transporte en la Transición Energéticap. 169
- 4.3.1 Incentivos y parque automotorp. 171
- 4.3.2 Motosp. 174
- 4.3.2.1 Motos Diéselp. 176
- 4.3.2.2 Motos gas convertidop. 177
- 4.3.2.3 Motos Eléctricas B.E.Vp. 178
- 4.3.3 Vehículosp. 153
- 4.3.3.1 Carros eléctricosp. 182
- 4.3.3.2 Carros híbridosp. 187
- 4.3.3.3 Vehículos de Hidrógenop. 189
- 4.3.3.4 Vehículos de Gas Natural Convertidop. 189
- 4.3.3.5 Vehículos de Gas licuado de Petróleo (GLP)p. 190
- 5. Conclusionesp. 191
- Referencias Bibliográficasp. 198
- Tabla 1 Tipos de centrales hidroeléctricasp. 36
- Tabla 2 Las 10 hidroeléctricas con mayor capacidad instalada corte 31 octubre 2024p. 39
- Tabla 3 Centrales termoeléctricas en Colombiap. 46
- Tabla 4 Tipos de recuperación de calor en distintas temperaturasp. 48
- Tabla 5 Fuerza del Viento a 2 y 10 metros de altura regiones de Colombia año 2018p. 59
- Tabla 6 Cantidad de Proyectos de generación de energía eólica a 31 de octubre de 2024p. 61
- UPME nororiente colombiano a 31 oct-2024p. 84
- Tabla 8 Disposición final 2022 por Departamentos del Nororiente Colombianop. 93
- Tabla 9 Reservas 1P. Gas Natural por Cuenta Sedimentariap. 109
- Tabla 10 Principales aminas usadas en proceso de absorción química captura de CO2p. 150
- Tabla 11 Tipo de baterías más popularesp. 153
- Tabla 12 Métodos de reciclaje para las baterías de Litiop. 156
- Tabla 13 Algunos Proyectos de Hidrogeno destacados en Colombiap. 168
- Tabla 14 Motos nuevas más matriculadas Colombia Ene-sep. 2024p. 176
- Tabla 15 Motos eléctricas BEV nuevas más matriculadas en Colombia ene-Sep. 2024p. 179
- Tabla 16 Cantidad de Vehículos por tipo de combustible entre ene-oct 2024p. 181
- Tabla 17 Líneas de carros eléctricos más matriculados entre ene-oct. 2024p. 185
- Tabla 18 Principales arquitecturas de vehículos híbridosp. 188
- Tabla 19 Energía para encender bombillas de distintos tipos durante su vida útilp. 238
- Figura 1 Índice de Transición Energéticap. 19
- Figura 2 Participación por sectores en las emisiones GEI año 2018p. 23
- Figura 3 Demanda de minerales por tecnologías limpias y escenarios, 2010-2040p. 25
- Figura 4 Principales exportadores, por elementos utilizado en las energías renovablesp. 25
- Figura 5 Matriz energética a corte de 31 de octubre de 2024 y proyecciónp. 33
- Figura 6 Proceso de Generación de energía hidroeléctricap. 35
- Figura 7 Participación capacidad hidro-eléctrica por países año 2023p. 37
- Figura 8 Tipos energías oceánicasp. 42
- funcionamiento en contraflujo cruzadop. 51
- Figura 10 Proceso bomba Aero-térmica uso doméstico en modo refrigeraciónp. 54
- Figura 11 Mapa Fuerza máxima del viento Colombia año 2018p. 60
- Figura 12 Producción de paneles solares por región del mundo año 2023p. 64
- Figura 13 Capacidad fotovoltaica Global instalada año 2023p. 65
- Figura 14 Mapa Radiación Solar kWh/m2p. 66
- Figura 15 Germanio GeO₂p. 68
- Figura 16 Circonio ZrO₂p. 69
- Figura 17 Concentración sedimentos Zirconio, (Zr)p. 70
- Figura 18 Mapa de zonas con favorabilidad geológica para arenas silíceasp. 74
- Figura 19 Volumen de explotación de arenas silíceas asociado al pago de regalíasp. 75
- Figura 20 Cadmio, (Cd)p. 76
- Figura 21 Concentraciones de sedimentos Cadmio (Cd) año 2020p. 78
- Figura 22 Indio (In)p. 81
- Figura 23 Telurio (Te)p. 83
- Figura 24 Emisiones de Gases Efecto Invernadero (GEI) año 2021p. 85
- Figura 26 Rutas llegadas de ganados españoles durante la conquista españolap. 88
- Figura 27 Mapa Proyectos de energía eléctrica del tipo Biomasap. 97
- Figura 28 Proceso aprovechamiento caña de azúcar insumop. 99
- Figura 29 Mapas de gasoductos en Colombia 1993 y 2000p. 107
- Figura 30 Ubicación proyectos Costa afuera con recursos potenciales gas naturalp. 111
- Figura 31 Demanda Total de Gas Natural en Colombia sep. 2023 a sep. 2024p. 114
- Figura 32 Demanda gas Generación Térmica Colombia sep. 2023 a sep. 2024p. 115
- Figura 33 Demanda gas sector industrial en Colombia sep. 2023 a sep. 2024p. 116
- Figura 34 Demanda gas sector industria petrolera Colombia sep. 2023 a sep. 2024p. 117
- Figura 35 Demanda de gas del sector GNVC en Colombia sep. 2023 a sep. 2024p. 118
- Figura 36 Demanda de gas del sector Comercial en Colombia sep. 2023 a sep. 2024p. 118
- Figura 37 Demanda gas sector Residencial en Colombia sep. 2023 a sep. 2024p. 119
- Figura 38 Gas importado por Colombia May-2023 a sep-2024p. 120
- Figura 39 Oferta y demanda Nacional de Gas Licuado del Petróleo en MPCDp. 121
- Figura 40 Mapa principales 8 proyectos para la infraestructura de Gas IPATp. 122
- Figura 41 Mapa Sistema Nacional con ubicación y necesidades de infraestructurap. 124
- Figura 42 Emisiones CO2 eq. (toneladas) uso de leña para cocinar, por departamentop. 129
- uso Ineficiente y Altamente Contaminantes -CIAC-) año 2021p. 130
- Figura 44 Gasificadores de lecho fluidizadop. 130
- Figura 45 Producción Nacional de carbón metalúrgicop. 135
- Figura 46 Funcionamiento del carbón activadop. 141
- Figura 47 Representación química y usos para distintos MOF’sp. 143
- Figura 48 Proceso de la Tecnología de separación Criogénicap. 145
- Figura 49 Proceso de pre-combustión de gas con membranasp. 147
- Figura 50 Colombia concentración de litio (Li)p. 155
- Figura 51 Colombia concentración de plomo (Pb)p. 157
- Figura 52 Colombia concentración Vanadio (V) 2020p. 161
- Figura 53 Esquema del proceso de electrólisisp. 164
- Figura 54 El Pantone del hidrógenop. 166
- Figura 55 Comparación de tamaño de las partículas de PMp. 169
- Figura 56 Gases de efecto invernadero –GEI- del sector transportep. 170
- Figura 57 Beneficios Económicos que estimulan el transporte sostenible en Colombiap. 172
- Figura 58 Inventario de Emisiones contaminantes Sector Transporte año 2018p. 174
- Figura 59 Distribución nacional cargadores y conectores vehículos eléctricos 2022p. 183
- Figura 60 Biomasa residual tipos y características físicasp. 235
- principales residuosp. 236
- principales residualp. 236
- (RSOU) en Colombia principales residuosp. 236
- Figura 64 Tipos de bombillas, principales característicasp. 239
- Bombilla Incandescente y Halógenap. 242
- Bombillas Fluorescentes y Ledp. 243
- Ecuación 1 Factor de Conversiónp. 237
- Ecuación 2 Energía total consumida por cada tipo de bombillap. 238
- Ecuación 3 PCI a energía potencial por kilogramop. 240
- Ecuación 4 Biomasa requerida (kg)p. 240
- Ecuación 5 Biomasa calculada y ajustada a niveles de eficienciap. 241
- Apéndice A Biomasa Residualp. 235
- Apéndice B ¿Cuánta biomasa residual se necesita para encender una bombilla vida útil?p. 237