Ejemplo de ahorro mediante conversión de tecnologías de energía y mercado de carbono

1. PRÁCTICA: PROPUESTA DE
TECNOLOGÍA ALTERNATIVA
PARA REDUCIR EMISIONES DE
GEI
Mercados de carbono: una forma de mitigar el cambio climático
8 DE OCTUBRE DE 2017
MDCU17091X
Impartido por: Tecnológico de Monterrey
A través de: MéxicoX

2. Propuesta de tecnología alternativa
para reducir emisiones de GEI
1 Situación
Eres parte de una compañía que, ante el notable incremento de la competitividad de
las energías renovables, invierte en la implementación de tecnología con bajas
emisiones de GEI.
Una empresa constructora te contacta porque está por comenzar un proyecto de
construcción de varias colonias en México. La problemática que enfrentan es que la
tecnología que están pensando colocar en las casas, supera el umbral de emisiones
permitido en dicho país de 25,000 tCO2-eq al año.
Por tal razón te piden una propuesta de proyecto de mitigación que contemple
alternativas de tecnología que reduzca las emisiones anuales que se emiten si usaran la
tecnología que tienen contemplada hasta ahora.
Si la constructora aceptara tu propuesta, tu beneficio será el ingreso obtenido por la
venta de las emisiones reducidas; mientras que el beneficio de la constructora será
cumplir con el umbral de emisiones permitido al quedarse con las emisiones reducidas.
2 Puntos clave
Elementos por considerar para el diseño de tu propuesta:
 Número de casas a construirse – 10,000
Consumo mensual aproximado de cada casa por el uso de la tecnología convencional
contemplada por la constructora:
 Luz: 500 kWh
 Gas natural: 270 m3
Tarifa mensual aproximada de cada unidad consumida:
 Luz: $1.50 por kWh consumido
 Gas natural: $3.7 por m3 consumido
Factores de emisión:
 Luz: 0.000459 tCO2-eq por kWh
 Gas natural: 0.0025 tCO2-eq por m3
Precio de cada tCO2-eq reducida: $1,440 al año

3. 3 Consumos actuales
Usando los datos proporcionados en el punto 2, los consumos se pueden resumir en:
3.1 Consumo eléctrico por hogar
Aparato watts Horas/día Cantidad Total, Wh/día
Total,
kWh/mes
Foco 100 5 4 2000 60
TV 55 4 2 440 13.2
Video 70 3 1 210 6.3
Aire
acondicionado
1100 5 1 5500 165
Microondas 900 0.5 1 450 13.5
Plancha 750 0.5 1 375 11.25
Refrigerador 335 23 1 7705 231.15
500
3.2 Consumo de gas por hogar
Aparato m3/hora Horas/día Cantidad Total, m3/día Total, m/mes
Estufa 2 2 1 4 120
Boiler 4 1.25 1 5 150
270
3.3 Consumo de energéticos, costo de energéticos y CO2 emitido del
proyecto entero sin modificación
Consumo de energéticos al año
Luz
(kWh)
Gas Natural (m3)
60,000,000.00 32,400,000.00
Costo de los energéticos al año
Luz
(kWh)
Gas Natural (m3)
$ 90,000,000.00 $119,880,000.00
$ 209,880,000.00
Cantidad de ton CO2 eq emitidas
Luz
(kWh)
Gas Natural (m3)
27,540.00 81,000.00
108,540.00

4. 4 Propuestas de modificación de proyecto
 Cambiar los focos incandescentes por lamparas fluorescentes compactas que
consume solo el 25% de los incandescentes y cuestan $15 más que los
inconscientes.
 Modificar el diseño y orientación de los hogares de manera que permita
provechar de una mejor manera la energía y luz solar; de esta manera durante
el verano se aprovecha la sombra y durante el invierno la radiación solar, lo que
permite reducir el uso de aire acondicionado a 1.5 horas al día, de la misma
manera, con este diseño se reduce también el uso de iluminación artificial a 2
horas al día.
 El boiler de gas natural será remplazado por uno solar, lo que elimina el consumo
de gas natural para agua caliente. La inversión adicional por el remplazo del
calentador será un adicional de $1,500.
 Incorporar paneles solares en los techos de las casas, que lo permitirá que se
genere una cantidad de 215 kWh al mes por casa, con una inversión de $35,000
por casa.
 Incorporar adicionalmente en el hogar una estufa solar, con una inversión de
$6,500 por hogar, lo que permite que se reduzca el uso a la mitad la estufa de
gas.
5 Consumos modificados
5.1 Nuevo consumo eléctrico por hogar
Aparato watts Horas/día Cantidad Total, Wh/día
Total,
kWh/mes
Foco 25 2 4 200 6
TV 55 4 2 440 13.2
Video 70 3 1 210 6.3
Aire
acondicionado
1100 1.5 1 1650 49.5
Microondas 900 0.5 1 450 13.5
Plancha 750 0.5 1 375 11.25
Refrigerador 335 23 1 7705 231.15
Cantidad generada por paneles fotovoltaicos -215
116
5.2 Nuevo consumo de gas por hogar
Aparato m3/hora Horas/día Cantidad Total, m3/día Total, m/mes
Estufa 2 1 1 2 60
60

5. 5.3 Nuevo consumo de energéticos, costo de energéticos y CO2 emitido
del proyecto entero sin modificación
Consumo de energéticos al año
Luz
(kWh)
Gas Natural
(m3)
13,920,000.00 7,200,000.00
Costo de los energéticos al año
Luz
(kWh)
Gas Natural (m3)
$20,880,000.00 $26,640,000.00
$ 47,520,000.00
Cantidad de ton CO2 eq emitidas
Luz
(kWh)
Gas Natural (m3)
6,389.28 18,000.00
24,389.28
6 Determinación del tiempo de retorno de inversión
6.1 Ahorro anual por costo de energéticos
Costo de
consumo sin
modificar
Costo de
consumo
modificado
Ahorro anual
$209,880,000.00 $47,520,000.00 $ 162,360,000.00
6.2 Ganancia por emisiones reducidas
Ton CO2 eq
emitidas sin
modificar
Ton CO2 eq
emitidas con
modificación
Ton CO2
reducidas
anuales
Ganancia anual
por ton CO2
reducidas
108,540.00 24,389.28 84,150.72 $ 121,177,036.80

6. 6.3 Inversiones por conversión de tecnología
Tecnología Inversión por hogar
Inversión en
proyecto
Focos $ 60.00 $ 600,000.00
Calentador solar $ 1,500.00 $ 15,000,000.00
Paneles
fotovoltaicos
$ 35,000.00 $ 350,000,000.00
Estufa solar $ 6,500.00 $ 65,000,000.00
$ 430,600,000.00
6.4 Retorno de inversión
𝑅𝑒𝑡𝑜𝑟𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖ó𝑛 =
𝐼𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖ó𝑛 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑡𝑒𝑐𝑛𝑜𝑙𝑜𝑔í𝑎
𝐴ℎ𝑜𝑟𝑟𝑜 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔é𝑡𝑖𝑐𝑜𝑠 + 𝐺𝑎𝑛𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠
𝑅𝑒𝑡𝑜𝑟𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖ó𝑛 =
$ 430 600 000
$ 162 360 000 + $ 121 177 036.8
𝑅𝑒𝑡𝑜𝑟𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖ó𝑛 = 1.52 𝑎ñ𝑜𝑠
El retorno de la inversión será de 1 año 6 meses, menor
que los dos años estipulados