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Universidad de La Salle Universidad de La Salle Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle Ingeniería Ambiental y Sanitaria Facultad de Ingeniería 1-1-2004 Planteamiento y diseño del estudio de factibilidad del proyecto Planteamiento y diseño del estudio de factibilidad del proyecto MDL Mecanismo de Desarrollo Limpio para gas natural vehicular MDL Mecanismo de Desarrollo Limpio para gas natural vehicular Bogotá Bogotá Juan Pablo Romero Rodríguez Universidad de La Salle, Bogotá Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria Citación recomendada Citación recomendada Romero Rodríguez, J. P. (2004). Planteamiento y diseño del estudio de factibilidad del proyecto MDL Mecanismo de Desarrollo Limpio para gas natural vehicular Bogotá. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria/1579 This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Ingeniería Ambiental y Sanitaria by an authorized administrator of Ciencia Unisalle. 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Gabriel Herrera Docente de la facultad de Ingeniería Ambiental y Sanitaria. Asesor Ing. Andrés Hernando González Ingeniero Especializado Gerencia de Ingeniería Calidad y Tecnología Gas Natural UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA BOGOTÁ 2004 Nota de aceptación Firma del presidente del jurado Firma del jurado Firma del jurado Bogotá Febrero 2004 A mi padre Armando, a mi madre Constanza y mi hermano Santiago por su apoyo, comprensión y cariño. A mi familia por su interés en mi y en mi futuro. A Maba Blanca por su cariño y sabiduría. A mis amigos por los buenos y malos concejos, por los buenos y malos tiempos, por las trasnochadas, por la parranda, por el conocimiento, por la mejor etapa de mi vida. AGRADECIMIENTOS Ingeniero Andrés González de la Gerencia de Ingeniería Calidad y Tecnología de Gas Natural por la oportunidad de desarrollar este proyecto, por su paciencia, confianza, conocimiento y asesoría brindada a través de este proyecto. Ingeniero Gabriel Herrara Docente de la Facultad de Ingeniería Ambiental y Sanitaria por dirigirme a través del proyecto. Ingeniera Margarita Cabrera de la Gerencia de Ingeniería Calidad y Tecnología por la confianza y el conocimiento brindado para elaborar este proyecto. Ingeniero Francisco Arango de la Oficina Colombiana para la Mitigación del Cambio Climático del Ministerio de Ambiente, Vivienda, y Desarrollo Territorial por sus aportes a la elaboración de las metodologías y acompañamiento en la elaboración de este proyecto. Ingeniero Nicolás Giraldo del Fondo de Vigilancia de Bogotá por su colaboración. A la empresa Gas Natural por brindarme la oportunidad de desarrollar este proyecto. GLOSARIO ACEM: aceite Combustible Ecológico para Motor, también conocido como Diesel Ecológico usado en la ciudad de Bogotá. ACOLFA: asociación Colombiana de Fabricantes de Autopartes. ACPM: aceite Combustible Para Motor (también conocido como diesel). Bottom Up: metodología usada por el IPCC para elaborar inventarios de GEI. Toma como base la entrada (cantidades) de elementos que tienen potencial de producir GEI en un espacio. Business as usual: hace referencia al comportamiento de un escenario en el que no se adoptan medidas para cambiarlo. CER: certificado de Reducción de Emisiones (Certificate of CNUCC: convención de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático. CONPES: consejo Nacional de Política Económica y Social. Conversión adicional: vehículo que se encuentra por encima de las conversiones normales. Conversiones normales: numero de conversiones proyectadas para un periodo. COP: conferencia de las Partes (Conference of the parties). CREG: Comisión de Regulación de Energía y Gas DNP: Departamento Nacional de Planeación. Ecopetrol: Empresa Colombiana de Petróleos. emission reduction). EO: entidad Operacional. EPA: agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos. ESP: empresa de Servicios Públicos. GEI: gases de Efecto Invernadero. GNV: gas Natural Vehicular, se puede encontrar también como GNC o GNCV (Gas Natural Comprimido y Gas Natural Comprimido Vehicular). GWP: potencial de calentamiento global (Global Warming Potential). IPCC: panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (International Panel of Climatic Change) Islero: encargado de cargar de el gas, recibir el dinero del usuario y entregar el recibo de la transacción. MDL: mecanismo de Desarrollo Limpio. Mecanismos de flexibilidad: mecanismos planteados en el protocolo de Kyoto que permiten a los países del anexo I realizar reducciones fuera de su país de GEI que cuenten sobre su cuota de reducción. MAVDT: Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. msnm: metros Sobre el Nivel del Mar. NTC: norma Técnica Colombiana. PDD: documento de Diseño del Proyecto. (Project Design Document). PMI: punto Muerto Inferior del pistón dentro del cilindro. PMS: punto Muerto Superior del pistón dentro del cilindro. UPME: Unidad de Planeación Minero Energética. PLANTEAMIENTO Y DISEÑO DEL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL PROYECTO MDL (MECANISMO DE DESARROLLO LIMPIO) PARA GAS NATURAL VEHICULAR BOGOTÁ Autor: Juan Pablo Romero El trabajo llevado a cabo entre julio de 2003 y febrero de 2004 fue realizado con el fin de evaluar la posibilidad de implementar un proyecto de Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) de sustitución de combustibles para vehículos de trabajo liviano convertidos a Gas Natural Vehicular en la ciudad de Bogotá-Colombia. El proyecto tenía como fin lograr con base en los recursos obtenidos de la venta de Certificados de Reducción de Gases de Efecto Invernadero, un respaldo económico para un bono de descuento sobre el Kit de conversión de $400,000 lanzado por la empresa Gas Natural ESP en julio de 2003. La factibilidad del proyecto fue evaluada tomando en cuenta el planteamiento de adicionalidad del proyecto y aproximaciones de línea base, escenario con proyecto y plan de monitoreo, con base en esto se obtuvo la reducción de emisiones y finalmente se realizó un análisis de riesgos. La factibilidad del proyecto fue evaluada desde los puntos de vista social, ambiental, legal operativo técnico y económico. El resultado del presente trabajo fue la no factibilidad del proyecto MDL para GNV en la ciudad de Bogotá gracias a su baja reducción de GEI (8,890 ton deCO2 eq en 7 años), gracias a esto no se produce la cantidad de dinero necesaria para cubrir con los gastos del proyecto y por ende no se cumple con su objetivo. Por último vale la pena resaltar que este es el primer proyecto de este tipo realizado en Colombia y en América latina. PLAN AND DESIGN OF THE FEASIBILITY STUDY OF THE CDM (CLEAN DEVELOPMENT MECHANISM) PROJECT FOR VEHICULAR NATURAL GAS IN BOGOTÁ AUTHOR: Juan Pablo Romero The work carried out between July of 2003 and February of 2004 had the purpose of evaluating the possibility to implement a Clean Development Mechanism (CDM) project of fuel substitution for light duty vehicles converted to Vehicular Natural Gas in the city of Bogotá-Colombia. The project had the objective to achieve with base on the resources obtained from the sale of Certificates of Emission Reduction of Green House Gases an economic endorsment for a discount bond on the conversion Kit of US$143 made by the Gas Natural ESP company in July of 2003. The feasibility of the project was evaluated taking into account the adicionality of the project and approaches of baseline, scenario with project and monitoring plan, with base in this was obtained the Green House emission reduction and finally a risk analysis was carried out. The feasibility of the project was evaluated from the social, environmental, legal, operative, technical and economic point of view. The result of the present work was the non feasibility of the CDM project for NGV (Natural Gas Vehicles) in the city of Bogota thanks to its low reduction of Green House Gases (8,890 tons of CO2 eq in 7 years), thanks to this the quantity of money produced is not enough to cover the expenses of the project and its objective is not fulfilled. Lastly is worth to mention that this it is the first project of this type carried out in Colombia and in Latin America. TABLA DE CONTENIDO No. Pag 1. INTRODUCCIÓN .............................................. 13 2. JUSTIFICACIÓN ............................................. 15 3. ANTECEDENTES .............................................. 16 4. OBJETIVOS ................................................. 17 4.1 General ................................................ 17 4.2 Específicos ............................................ 17 5. MARCO REFERENCIAL ......................................... 18 5.1. Marco Teorico ......................................... 18 5.1.1. Cambio Climático .................................. 18 5.1.2. Gases de Efecto Invernadero (GEI). ................ 18 5.1.3. Respuesta de la Comunidad Internacional al Cambio Climático. ............................................... 20 5.1.3.1. Convención de las Naciones Unidas Sobre Cambio Climático (CNUCC). ..................................... 20 5.1.3.2 Cop 3 Celebrada en Kyoto en 1997 (Protocolo de Kyoto) ................................................. 21 5.1.3.3 Cop 7 Celebrada en Marruecos en 2001 ........... 21 5.1.4 Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL). .............. 21 5.1.4.1 Funcionamiento del MDL ......................... 23 5.1.5 Motores de Combustión Interna ...................... 25 5.1.6 Kit de Conversión al Sistema Bicombustible. ........ 26 5.2 Marco Legal ............................................ 28 5.2.1 Normas Legales Para GNV ............................ 28 5.2.2 Normas Técnicas Colombianas Para GNV ............... 30 5.2.3 Políticas Nacionales que Fomenten el uso Del GNV. .. 33 6. METODOLOGÍA ............................................... 34 7. SITUACIÓN DEL MDL ......................................... 37 8. INFRAESTRUCTURA DE GAS NATURAL VEHÍCULAR .................. 40 8.1 Distribución del Gas Natural ........................... 40 8.2 Conformación de una Estación De GNV. ................... 41 8.3 Funcionamiento de una Estación de GNV .................. 42 8.3.1 Procedimiento de llenado de un Vehículo con GNV .... 44 8.3.2 Información Contenida en el recibo de la transacción. ............................................. 45 8.4 Taller de Conversión de Vehículos. ..................... 45 8.5 Manejo de la Información del Programa GNV. ............. 48 9. DESARROLLO PROYECTO MDL PARA GNV EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ. .. 51 9.1 Planteamiento del Proyecto ............................. 51 9.2 Línea Base ............................................. 54 9.2.1 Justificación ...................................... 54 9.2.2 Aproximación Metodológica .......................... 56 9.2.2.1 Desarrollo. .................................... 57 9.2.2.1.1 Gasolina................................... 57 9.2.2.1.2 Diesel..................................... 59 9.2.2.1.3 GNV........................................ 60 9.3 Escenario con Proyecto ................................. 67 9.3.1 Planteamiento de la Metodología .................... 68 9.3.2 Desarrollo de la Metodología ....................... 68 9.3.3 Reduccion emisiones ................................ 71 9.4 Plan de Monitoreo ...................................... 72 9.4.1 Planteamiento. ..................................... 72 9.4.2 Identificación de los Vehículos .................... 72 9.4.3 Consumo de Combustible. ............................ 74 10. ESTUDIO DE FACTIBILIDAD DEL PROYECTO MDL PARA GNV EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ ............................................. 76 10.1 Concepto Ambiental .................................... 76 10.2 Concepto Social ....................................... 76 10.3 Concepto Operativo .................................... 78 10.4 Concepto Legal ........................................ 79 10.5 Concepto Técnico ...................................... 79 10.6 Concepto Económico .................................... 81 10.6.1 Descripción de Ingresos y Egresos. ................ 81 10.6.2 Resultados Flujo de Caja .......................... 82 10.6.3 Análisis de Resultados. ........................... 82 10.7 Concepto General ...................................... 83 11.CÁLCULO DETALLADO DE EMISIONES. ........................... 85 11.1 Descripción de la Metodología. ........................ 85 11.2 Factibilidad Técnica. ................................. 87 11.3 Factibilidad Económica. ............................... 88 12. ESCENARIOS ALTERNATIVOS .................................. 89 12.1 Planteamiento Escenarios Alternativos ................. 89 13. CONCLUSIONES ............................................. 96 13.1 Respecto a las características que afectan reducción de GEI por el uso de GNV. ..................................... 96 13.2 Respecto a la Reducción de aporte de GEI por el uso de GNV. ....................................................... 96 13.3 Respecto a la Factibilidad del Proyecto MDL Para GNV en la Ciudad de Bogotá. ....................................... 97 13.4 Respecto a las Metodologías de Cálculo de Emisiones de GEI. ....................................................... 97 14. RECOMENDACIONES .......................................... 98 14.1 Respecto al Consumo Promedio de GNV por Vehículo ...... 98 14.2 Respecto a alternativas del Proyecto MDL .............. 98 14.3 Respecto a los Factores de Emisión .................... 99 14.4 Respecto a la Formulación de Proyectos MDL. ........... 99 BIBLIOGRAFÍA ................................................ 100 INDICE DE TABLAS Tabla 1. Potencial calentamiento global ...................... 19 Tabla 2 Normas legales Colombianas relacionadas Con Gas Natural Vehicular. ................................................... 29 Tabla 3. Lista estaciones de GNV Bogotá. ..................... 41 Tabla 4 Pruebas realizadas a los vehículos en la etapa de pre conversión ................................................... 45 Tabla 5 Talleres Programa GNV Bogotá ......................... 47 Tabla 6. Precios Kit Conversión ..............................51 Tabla 7. Venta Gasolina a mayoristas en Bogotá ............... 58 Tabla 8 Proyecciones venta de gasolina 2003-2011, ................... 58 Tabla 9 Emisión ton CO2 eq por consumo de gasolina en Bogotá 2003-2011. ................................................... 59 Tabla 10. Venta ACEM a mayoristas en Bogotá .................. 59 Tabla 11 Proyecciones venta de ACEM .......................... 59 Tabla 12. Emisión ton CO2 eq por consumo de ACEM en Bogotá 2003- 2011 ......................................................... 60 Tabla 13, Numero de conversiones acumuladas enero 2002 a junio de 2003, ..................................................... 61 Tabla 14. Conversiones totales proyectadas acumuladas enero 2004 a diciembre de 2011 .......................................... 63 Tabla 15. Distribución por tipo de vehículo. ................. 63 Tabla 16. Conversiones proyectadas acumuladas por tipo de vehículo 2004-2011 ........................................... 64 Tabla 17. consumo promedio GNV diario por tipo de vehículo. .. 64 Tabla 18. Consumo multianual proyectado de GNV 2004-2011. ... 65 Tabla 19. Emisión ton CO2 eq por consumo de GNV en Bogotá 2004- 2011. ........................................................ 66 Tabla 20 Línea base proyecto 2004-2011. ...................... 66 Tabla 21. Emisión por tipo de combustible .................... 70 Tabla 22. Escenario con proyecto 2005-2011. .................. 71 Tabla 23. Reducción emisiones del proyecto MDL, .............. 72 Tabla 24 Talleres de conversión .............................. 73 Tabla 25. Ejemplo formato hoja calculo monitoreo Mensual. .... 75 Tabla 26, resultado análisis individuales de factibilidad .... 83 Tabla 27. Factores de emisión cálculo detallado .............. 86 Tabla 28. Resultados cálculo detallado ....................... 87 Tabla 29. Características de los escenarios alternativos ..... 90 Tabla 30 RVM (Reducción Vehículo Mes) ........................ 91 Tabla 31. DPV (Dinero producido por vehículo) ................ 92 Tabla 32. DK (Dinero Kit) .................................... 93 INDICE DE FIGURAS Figura 1 Gases de efecto invernadero ......................... 18 Figura 2. Diagrama flujo de un proyecto MDL .................. 24 Figura 3, funcionamiento de un motor de combustión interna encendido a chispa ........................................... 25 Figura 4. Funcionamiento de una estación de GNV .............. 44 Figura 5. Recibo GNV ......................................... 45 Figura 6. Manejo Información GNV. ............................ 49 Figura 7. Conversiones totales acumuladas (enero 2002 – septiembre 2003) ............................................. 54 Figura 8, Vehículos totales acumulados enero 2000 a junio 2003 61 Figura 9 Conversiones acumuladas (enero 2002 a junio de 2003) 62 Figura 10 emisión de CO2 para Bogotá por tipo de combustible.. 66 Figura 11. Línea Base. 2004-2011 ............................. 67 Figura 12. Línea base y Escenario con proyecto 2005-2011. .... 71 LISTA DE ANEXOS Anexo I. Cálculo detallado ventas ideales. Anexo II. Cálculo detallado línea base (Bottom Up). Anexo III. Cálculo detallado Escenario con proyecto (Bottom Up). Anexo IV. Flujo de caja proyecto. Anexo V. Análisis de riesgos. Anexo VI. Proyecto de mezcla Gasolina con etanol. Anexo VII. Flujo de caja para el cálculo detallado del proyecto. 13 1. INTRODUCCIÓN A través del tiempo el concepto de calidad de vida se ha transformado y como resultado hoy en día se cuenta con una visión más global que permite concluir que el desarrollo sostenible es el mejor camino a seguir para lograr y mantener el progreso de un país. El Desarrollo sostenible tiene tres ejes principales; el social, el económico y el ambiental, sin embargo a través del tiempo se han encontrado diferencias entre lo económico y lo ambiental ya que en la mayoría de las casos el progreso del uno significa el retroceso del otro. A través del Mecanismo de Desarrollo Limpio se da un enfoque en el que la conservación medio ambiental es atractiva para las empresas y se consolida como una inversión rentable que permite realizar proyectos verificables de alta calidad. Es por esto, que la empresa Gas natural ESP se encuentra buscando proyectos MDL que traigan un beneficio social, económico y ambiental a sus usuarios y a la sociedad en general. Es así como nace este estudio que busca responder la pregunta ¿Es factible un proyecto MDL para vehículos de trabajo liviano del programa GNV en la ciudad de Bogotá?. Esta respuesta fue encontrada a través de la formulación de un esquema inicial que tuviera en cuenta los aspectos más relevantes de un proyecto MDL, con base en eso se realizaron análisis que buscaban dar un concepto de factibilidad del proyecto. A través del análisis de los estudios de factibilidad se concluyó que el proyecto no es factible, sin embargo fueron formulados nuevos escenarios que buscaban un mejor 14 comportamiento del proyecto. A pesar de esto el resultado fue el mismo. El presente estudio elaborado entre Julio de 2003 y Febrero de 2004 con base en diferentes fuentes bibliográficas y diferentes entidades públicas y privadas y con unos limitantes de información significativos, no solo presenta un concepto de factibilidad, encuentra también elementos de interés para la empresa Gas natural ESP y para formuladores de proyectos MDL. 15 2. JUSTIFICACIÓN El MDL es una oportunidad importante para los países no Anexo I de crear proyectos de calidad que permitan crear o fortalecer lazos económicos y tecnológicos con países anexo I. Con el fin de lograr proyectos de calidad, es de vital importancia estudiar individualmente las oportunidades de reducción de GEI que ofrece Colombia. Este estudio es la primera aproximación realizada en Colombia a un proyecto MDL de sustitución de combustibles en el sector transporte y tiene como fin dar un concepto de factibilidad para un proyecto con estas características en la ciudad de Bogotá. Los resultados arrojados por este estudio pueden ser utilizados como base para otros proyectos MDL en el sector transporte que tengan en cuenta GNV. 16 3. ANTECEDENTES Esta es la primera aproximación realizada a un proyecto MDL de sustitución de combustibles en el sector transporte en Colombia, pero este tema fue abordado por la Academia Colombiana de Ciencias Exactas Físicas y Naturales en su estudio “Opciones para la reducción de emisiones de GEI en Colombia 1998 – 2010” bajo el titulo Conversión de taxis de gasolina a Gas Natural, allí se plantean condiciones diferentes a las dadas por este proyecto, por consiguiente los resultados obtenidos allí difieren ampliamente con los obtenidos en este estudio. A nivel mundial se encontró solo un proyecto con las características dadas anteriormente localizado en Bangladesh y busca convertir 17,000 vehículos que actualmente funcionan con gasolina para reducir 130,000 ton CO2 eq en un periodo de 10 años. Este proyecto no fue tomado como fuente de consulta ya que se encuentra en su etapa conceptual. 17 4. OBJETIVOS 4.1 General: Realizar un estudio de factibilidad para el proyecto de Mecanismo de Desarrollo Limpio para los vehículos de trabajo liviano convertidos a Gas Natural Vehicular en la Ciudad de Bogotá D.C. 4.2 Específicos: Estimar la reducción aproximada de aporte de gases de efecto invernadero por el uso de GNV en vehículos de trabajo liviano en la ciudad de Bogotá (tipo de GEI y cantidad). Identificar las características que afectan la reducción de GEI bien sea por estado de motor, características del combustible, factores ambientales y hábitos de manejo. Identificar el funcionamiento de un motor de combustión interna que funciona con gasolina y sus diferenciascon uno que funciona con GNV. Establecer la viabilidad técnica, económica, legal, social y ambiental de formular un proyecto MDL para GNV. Identificar experiencias similares a esta en Colombia o en el mundo para contar con un ejemplo con respecto a la escogencia de metodologías de trabajo. 18 5. MARCO REFERENCIAL 5.1. MARCO TEORICO 5.1.1. Cambio Climático Es un proceso natural que consiste en la retención de una porción de la radiación solar recibida por la tierra gracias a la acción de los Gases de Efecto Invernadero (GEI), este proceso permite que el planeta mantenga las condiciones climáticas adecuadas para el desarrollo de la vida. Esta dinámica se ha visto alterada en las últimas décadas gracias a las actividades humanas que aportan cada vez más GEI a la atmósfera, causando así un aumento acelerado de la temperatura en el planeta. 5.1.2. Gases de Efecto Invernadero (GEI). Figura 1. Gases de efecto invernadero. Fuente: Universidad de Okanagan de Canadá Departamento de Geografía, Universidad de Oxford Escuela de geografía, EPA Washington Cambio climático 1995. La ciencia del cambio climático, contribución del grupo de trabajo 1 para el segundo reporte de valoración del panel intergubernamental de cambio climático, UNEP y WMO, Prensa de la universidad de Cambridge, 1996. 19 Los gases de efecto invernadero son los responsables de la retención de la radiación solar que recibe la tierra. Esta retención se realiza de la siguiente forma (ver figura 1): El sol emite rayos de onda corta que calientan la superficie terrestre, estos rayos son devueltos por el suelo en forma de radiaciones calóricas (onda larga, conocidos también como infrarrojos),estas radiaciones son capturadas parcialmente por los GEI. El principal GEI es el CO2, con base en la retención de radiación calórica que tiene este gas se formulan equivalencias para otros GEI. Tabla 1. Potencial calentamiento global Gas de efecto Invernadero Formula química GWP Dióxido de carbono CO2 1 Metano CH4 21 Oxido Nitroso N2O 310 Hidrofluorocarbonos (HFCs) HFC-23 CHF3 11700 HFC-32 CH2F2 650 HFC-41 CH3F 150 HFC-43-10mee C5H2F10 1300 HFC-125 C2HF5 2800 HFC-134 C2H2F4 (CHF2CHF2) 1000 HFC-152ª C2H4F2 (CH3CHF2) 140 HFC-143 C2H3F3 (CHF2CH2F) 300 HFC-143a C2H3F3 (CF3CH3) 3800 HFC-227ea C3HF7 2900 HFC-236fa C3H2F6 6300 HFC-245ca C3H3F5 560 Perfluorocarbonos Perfluorometano CF4 6500 Perfluoroetano C2F6 9200 Perfluoropropano C3F8 7000 Perfluorobutano C4F10 7000 Perfluorociclobutano c-C4F8 8700 Perfluoropentano C5F12 7500 Perfluorohexano C6F14 7400 Hexafluoruro de Azufre SF6 23900 Fuente: Formato de presentación de proyectos de MDL Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (MAVDT). 2002 20 La tabla 1 presenta los valores de potencial de calentamiento global, GWP( por sus siglas en ingles, Global warming potential) en función del potencial del CO2. 5.1.3. Respuesta de la comunidad internacional al cambio climático. 5.1.3.1. Convención de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático (CNUCC). Celebrada en Nueva York en el Año de 1992, el objetivo principal de esta convención fue lograr la estabilización de la concentración de los gases de efecto invernadero en la atmósfera a un nivel que prevenga interferencias antropogénicas peligrosas con el sistema climático. Esta convención reconoce entre otros: - Que el problema del cambio climático y sus efectos adversos afectan a toda la humanidad. - Que el aumento en las concentraciones de GEI presentes en la atmósfera es una consecuencia de las actividades humanas. - Que el aporte más significativo de GEI a la atmósfera ha sido realizado por los países industrializados, como consecuencia de sus actividades de transformación industrial y estilos de vida de sus habitantes. - También reconoce que la producción de estos gases por parte de los países en desarrollo ha sido relativamente baja pero advierte que crecerán en la medida en que estos vayan satisfaciendo sus necesidades sociales y de desarrollo . Por último determina proteger el sistema climático para generaciones presentes y futuras. Las manifestaciones que siguen a la CNUCC por parte de los países firmantes son conocidas como Conferencia de las partes (COP), en estas se reúnen las partes y fijan agendas de trabajo 21 de acuerdo al estado de desarrollo de la CNUCC, son realizadas anualmente. A continuación se presentan los logros más relevantes de las dos COP más importantes para el desarrollo de este proyecto. 5.1.3.2 COP 3 celebrada en Kyoto en 1997 (Protocolo de Kyoto). En esta conferencia se asignan obligaciones a los países, para este objetivo se dividen los países en dos grupos: - Anexo I: Son los países firmantes de economías “industrializadas” que deben realizar reducciones de acuerdo al grado de producción de GEI de cada uno, esto se traduce en una reducción dada por el anexo B del protocolo que es en promedio del 5.2% de las emisiones de estos gases cuantificados en el año de 1990. El primer plazo dado por la conferencia es el periodo 2008-2012. - No Anexo I, son los países firmantes del protocolo que no se encuentran contenidos en el Anexo I, son algunos de los países con economías en transición y países en vía de desarrollo. Los integrantes de este grupo no tienen compromisos de reducción de emisiones de GEI. Colombia se encuentra en este grupo. En esta conferencia se plantean mecanismos de flexibilidad necesarios para cumplir con las reducciones de cada país del anexo I. 5.1.3.3 COP 7 celebrada en Marruecos en 2001 .En esta conferencia se reglamenta el funcionamiento de los mecanismos de flexibilidad planteados en el Protocolo de Kyoto. 5.1.4 MECANISMO DE DESARROLLO LIMPIO (MDL). Este mecanismo de flexibilidad es una herramienta que permite la realización de 22 proyectos bien sea de captura* o reducción** de GEI en países que no se encuentran contenidos en el anexo I, estos proyectos tienen como objetivo ayudar a cumplir las metas de reducción de los países con compromisos y estimular el desarrollo sostenible en los países en donde se realiza el proyecto. El resultado de un proyecto MDL se ve traducido en una reducción de GEI que una vez certificada se convierte en un Certificate of Emission Reduction (CER), estos certificados entran a hacer parte de un mercado similar al del petróleo dependiente de la oferta y la demanda. El MDL esta reglamentado por el artículo 12 del protocolo de Kyoto y le da estructura la COP 7. La característica más importante de un proyecto MDL es la adicionalidad, planteada como; “el proyecto no se desarrollaría sino existiera este mecanismo como soporte para su inversión e implementación”***, de manera que en la elaboración de un proyecto MDL se debe demostrar que sin los recursos que se derivan de su implementación desde el punto de vista de reducciones de GEI, el proyecto no sería llevado a cabo. El PDD (Project Design Document) es el documento de diseño del proyecto MDL, este contiene entre otros requerimientos: La línea base del proyecto, esta hace referencia al estado de las emisiones en la ausencia del proyecto, la línea base debe contener la frontera del proyecto que no es más que delimitar de manera espacial el desarrollo del proyecto. El escenario con proyecto, este hace referencia a la transformación de la línea base gracias a la existencia del proyecto MDL. Se tiene que presentar como se dará la reducción * La captura de GEI se realiza mediante reforestación (plantar arboles en donde ya habían existido)y forestación (plantar arboles en donde no). Cabe anotar que la captura solo toma lugar en la etapa de crecimiento de los arboles. ** La reducción se da mediante el planteamiento de proyectosque reduzcan las cantidad de GEI emitidos a la atmósfera. *** Tomado de: Documento maestro para proyectos MDL en Colombia basados en sustitución de combustibles en la industria. 23 de GEI en el escenario enmarcado en la frontera del proyecto. La reducción de GEI atribuida al proyecto se obtiene al restar las emisiones de la línea base con las del escenario del proyecto. El monitoreo, este hace referencia a la forma de verificar la reducción de GEI, debe tener en cuenta el escenario del proyecto y también la línea base en caso que esta se transforme a través del tiempo. El monitoreo es la forma en la que la entidad operacional sigue la reducción de GEI. 5.1.4.1 Funcionamiento del MDL. El funcionamiento del MDL esta dado por sus características de herramienta internacional que busca un bien común, gracias a esto debe cumplir con características como ser transparente, verificable, de conocimiento público e imparcial en el momento de toma de decisiones. A continuación se presentan los pasos que debe seguir un proyecto MDL desde su formulación hasta la emisión de los CER: La primera fase de un proyecto MDL es la realización del PDD, una vez realizado se presenta a la autoridad nacional designada, que para el caso de Colombia es el MAVDT, este emite un concepto, si es favorable se presenta a la entidad operacional (EO) elegida para el proyecto, cabe notar que la entidad operacional puede ser cualquiera que haya sido previamente certificada por el panel de acreditación de Entidades Operacionales Designadas. Una vez validado por la entidad operacional, el proyecto se registra ante la Junta directiva (Executive Board) del MDL. Es en este punto que el proyecto ya es MDL y empieza a generar créditos, las reducciones son verificadas por las entidades operacionales de acuerdo al plan de monitoreo planteado en el PDD que ha sido previamente autorizado por el panel de metodologías. Las verificaciones se hacen anualmente durante el periodo de vida del proyecto. Los 24 si no si no si no si no entidades operacionales son contratadas y pagadas por los ejecutores del proyecto, estos costos son conocidos como de transacción y deben ser tenidos en cuenta en el estudio de factibilidad económica del proyecto. Una vez verificadas las reducciones se certifican por parte de la entidad operacional, quien a su vez informa a la Junta Ejecutiva quien emite tantos CER como haya certificado la EO. Figura 2. Diagrama flujo de un proyecto MDL Los proyectos MDL al ser revisados por cada una de las entidades mencionadas anteriormente pueden ser o no aprobados. Cuando son aprobados en todas las instancias siguen el proceso descrito Preparación del documento de diseño del proyecto Aprobación por parte de la autoridad nacional designada Validación de la entidad Operacional Registro ante la Junta ejecutiva del MDL Verificación de las reducciones por la Entidad Operacional Certificación de las reducciones por la entidad operacional Emisión del los CER por la Junta ejecutiva del MDL Fuente: Guía para diligenciar el formato de presentación de proyectos MDL MMA 2002. 25 anteriormente, pero si se realizan algunas observaciones son devueltos a los formuladores para que las resuelvan o en algunos casos pueden ser rechazados. 5.1.5 Motores de combustión interna. Un motor de combustión interna es una máquina que convierte energía térmica en energía mecánica a través de la explosión de una mezcla de aire combustible. A través de los años el motor de combustión interna se ha ido perfeccionando para obtener mejores rendimientos, menores consumos de combustible y menores emisiones nocivas a la atmósfera. Figura 3, Funcionamiento de un motor de combustión interna encendido a chispa. Fuente: Nueva enciclopedia del automóvil Vol I (El motor de gasolina), Miguel de Castro Vicente 1998. El funcionamiento de un motor de combustión interna con encendido a chispa se da de la siguiente forma (Ver figura 3): La mezcla de aire combustible entra por (1) a la cámara de combustión (2) cuando la válvula de admisión (3) se abre. Una 26 vez llena la cámara la válvula (3) se cierra y el pistón (4) sube desde el punto muerto inferior (PMI), hasta el punto muerto superior (PMS), en este punto la mezcla se encuentra comprimida y la bujía (5) produce una chispa que induce una explosión que a su vez desplaza el pistón hacia abajo, convirtiendo así la energía térmica en energía mecánica. El pistón se encuentra unido a una Biela (6) que se encuentra unida a el cigüeñal (7), este distribuye la energía mecánica a las ruedas de tracción del vehículo. Después de realizarse la explosión se abre la válvula de salida (8) que deja salir los gases quemados por (9). 5.1.6 Kit de conversión. Un Kit de conversión es un conjunto de dispositivos que permiten que el vehículo pueda funcionar con un sistema bi-combustible, es decir con gasolina o con GNV. Los principales componentes de un Kit de conversión son: Válvula de llenado. Es el dispositivo encargado de la regulación de la entrada del GNV al vehículo, consiste en una válvula de cheque (de retención) que se abre cuando se inyecta combustible y se cierra el resto del tiempo sin dejar escapar gas a la atmósfera, funciona por diferencia de presiones. Cilindro de almacenamiento. Tiene como función almacenar el GNV cargado en el vehículo hasta que el motor lo requiera, pueden ser fabricados en acero de alta resistencia, aleaciones de aluminio y/o materiales compuestos es decir de acero o aluminio combinados con polímeros de alta resistencia. Tuberías mangueras y accesorios. Un Kit de conversión GNV debe contar con cuatro tipos de mangueras o accesorios para; gas a alta presión, gas a baja presión, gasolina y agua, estas tienen la función de conducir el gas, la gasolina y el agua a través del vehículo. 27 Regulador de Presión. El regulador de presión es un dispositivo que tiene como fin disminuir la presión del gas proveniente del cilindro de una manera secuencial para poder ser alimentado de acuerdo a las necesidades del motor. Un regulador de presión puede ser de 2 o más cámaras que disminuyen la presión por etapas. Válvulas de cierre de Emergencia. Este dispositivo cierra o abre el paso de GNV entre componentes del sistema cuando se cambia el funcionamiento del vehículo a gasolina y/o cuando la presión de GNV es muy baja para que el vehículo opere correctamente, este instrumento es accionado de forma manual. Electroválvulas de Corte de Combustible y Selector. Es un dispositivo accionado desde el panel de instrumentos y tiene como función suspender el suministro de gasolina o de GNV dependiendo del combustible que este utilizando el vehículo. Cabe mencionar que todos los sistemas bi-combustible cuentan con dos electroválvulas; solenoide de corte de gas y solenoide de corte de gasolina, estas evitan la mezcla de combustible cuando se acciona el cambio de combustible. Mezclador. “Es un dispositivo usado en los equipos de conversión bi-combustibles, que se adapta al carburador (O cuerpo de mariposas) con el fin de permitir la mezcla aire-gas adecuada, en todos los rangos de demanda del motor.”* Variador de Avance. Este dispositivo modifica el sistema de encendido del automóvil esto debido a dos factores: La mezcla aire-combustible con GNV tiene un avance de llama más lento lo que significa que quema más despacio. * Tomado de Modulo Gas, Capitulo DESCRIPCION E INSTALACION DE LOS EQUIPOS DE CONVERSION AL SISTEMA BI-COMBUSTIBLE DE GNCV 28 La chispa que da inicio a la reacción en un sistema de gasolina no es lo suficientemente fuerte para encender el GNV.De manera que lo que hace este dispositivo es modificar el avance aumentando su tiempo y modificar la chispa haciéndola más potente. Sensor de Oxígeno. Este dispositivo se encuentra localizado en los tubos del exhosto y mide la cantidad de oxígeno remanente después de la combustión, estos datos son transmitidos a el módulo emulador que es el encargado de controlar la electroválvula que dosifica la cantidad de GNV que admite el motor, cuando la mezcla es pobre se abre la válvula y cuando es rica se cierra. Medidores De Presión Del Gas. Este dispositivo tiene como función indicar la cantidad de GNV que contiene el cilindro del vehículo, esto se hace a través de la lectura de presión. Selector de Combustible. Es el dispositivo mediante el cual el usuario selecciona el combustible que va a ser alimentado al motor, funciona abriendo y cerrando las electroválvulas. 5.2 MARCO LEGAL 5.2.1 Normas legales para GNV. Hasta el año de 1994 la normatividad del gas natural en Colombia estaba dada por el decreto Ley 1056 de 1953. A partir de la entrada en vigencia de la ley 142 de 1994 que reglamenta la prestación de servicios públicos, el gas natural se convierte en un servicio público domiciliario y se crea la Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG) que tiene a su cargo el desarrollo del marco 29 regulatorio y normativo del transporte, comercialización y distribución del gas natural. En el año de 1996 se expide la resolución no. 80582 de 1996 norma que regula los aspectos relacionados con el uso del gas natural comprimido (GNC) o Gas Natural Vehicular (GNV) (Servicio publico no domiciliario). Esta norma es expedida por el Ministerio de Minas, en su contenido contempla las estaciones de servicio* y los talleres de conversión de vehículos. Las alcaldías municipales y distritales tienen la función de vigilar y fiscalizar las actividades planteadas en la resolución 80582 de 1996. A la fecha se encuentra en curso en la Cámara de Representantes el proyecto de ley 104 que busca la creación de la cuota para la conversión y racionalización del uso de combustibles del Transporte Público Terrestre aplicada a combustibles líquidos (gasolina y diesel). A continuación se presenta un resumen del marco legal para el GNV en Colombia (tabla 2), allí se encuentran contenidas normas que no han sido comentadas dentro de este capítulo. Tabla 2 Normas legales Colombianas relacionadas Con Gas Natural Vehicular. NORMA LEGAL FECHA DE EXPEDICIÓN OBJETO Resolución 05227 Dic. 20/90 Por la cual se delega la función de verificar la calibración y funcionamiento de surtidores de combustibles. Decreto 283 1990 Articulo 5: trámite para la aprobación de planos de estaciones de servicio Decreto 353 1991 Reglamentó el almacenamiento, manejo, transporte y distribución de combustibles líquidos. Decreto 1677 Octubre 14/92 Por lo cual se modifica el artículo tercero del decreto 353 de 1991. Resolución 31088 Junio 10/93 Trata lo relacionado con el trámite para imposición de sanciones. Resolución 3 2503 Diciembre 27/93 Por lo cual se establecen los precios de gas natural y se toman medidas en relación con un subsidio. * Establecimiento que dispone de instalaciones y equipos para el almacenamiento y distribución de combustibles gaseosos para vehículos, a través de equipos fijos (Surtidores) que llenan directamente los tanques de combustible. 30 Decreto 400 Febrero 18/94 Por lo cual se asignan funciones al Ministerio de Transporte. Resolución 002025 Junio 23/94 Por lo cual se reglamenta el registro de transporte de combustible para los vehículos motorizados y no motorizados, destinados al transporte de gas propano (GLP) y gas natural comprimido (GNCV); se establece un procedimiento y se adoptan unos formatos. Resolución 82035 Agosto 25/95 Por la cual se establece el precio de GNCV para venta en estaciones de servicio. Resolución 008 –CREG Febrero 10/98 Por lo cual se determina el régimen para el gas natural comprimido vehicular. Resolución 81343 Julio 10/98 Por lo cual el Ministerio de Minas y Energía reasume las funciones delegadas a las alcaldías municipales y distritales para la autorización de la construcción, ampliación o modificación de estaciones de servicio para la distribución de gas natural comprimido para uso en vehículos automotores (GNCV). Resolución 8 0372 Abril 14/2000 Por la cual se modifica la Resolución 8 2035 y se define la metodología para el cálculo del precio del GNCV máximo al público. Decreto 1605 Julio de 2002 Por el cual se define el esquema de vigilancia y control al que están sometidas las actividades relacionadas con el Gas Natural Comprimido para uso vehicular y se dictan otras disposiciones. Fuente, Modulo Gas Capitulo Normatividad Técnica Del GNCV En Colombia Y En Algunos Países Del Mundo. 5.2.2 Normas técnicas Colombianas (NTC) para GNV NTC 3847: Requisitos de diseño, materiales y ensayos en cilindros de almacenamiento de GNV. NTC 4300: Requisitos de construcción, funcionamiento y pruebas para los componentes del sistema de combustible para vehículos que operen con GNV. NTC 4820: Estaciones de servicio para vehículos que utilizan Gas Natural comprimido como combustible. NTC 4821: Instalación de componentes del equipo completo para vehículos con funcionamiento dedicado a GNV o dual gasolina- GNC. NTC 4822: Talleres de servicio para vehículos que utilizan Gas Natural Comprimido. NTC 4823: Sistemas de llenado de GNV. NTC 4824: Conectores de llenado para vehículos que funcionan con GNV. NTC 4825: Mangueras para sistemas de llenado de Gas Natural Comprimido Vehicular. 31 NTC 4829: Sistema unificado de información conjunta (SUIC) para Gas Natural comprimido de uso vehicular. Serie NTC 4830: Componentes del sistema de combustible para vehículos que funcionan con GNV. 4830-1: Definición y requisitos generales. 4830-2: Desempeño y métodos generales de ensayo. 4830-3: Válvula de cheque. 4830-4: Válvula manual. 4830-5: Válvula manual del cilindro. 4830-6: Válvula automática. 4830-8: Indicador de presión. 4830-9: Regulador de presión. 4830-10: Ajustador de flujo de Gas. 4830-17: Líneas flexibles de conducción. 4830-18: Filtro. 4830-19: Accesorios. NTC 5212: Sistemas de combustible para vehículos que funcionan con Gas Natural comprimido. 5212-1: Requisitos de seguridad. 5212-2: Métodos de ensayo. 5.2.3 Políticas Nacionales que Fomenten el uso del GNV. Documento CONPES (Consejo Nacional de Política Económica y Social) 3190. (Balance y estrategias a seguir para impulsar el plan de masificación del gas) Este documento realizado por el Ministerio de Minas y Energía hace un recuento de las acciones gubernamentales más relevantes para este recurso, entre estas se encuentran; para el año de 1991 el CONPES 2571 que aprobó el “Programa para la Masificación del Consumo de Gas”, que buscaba que el gas natural fuera un sustituto de energéticos de alto costo en el interior del país. Para el año de 1993 el CONPES 2646 trazó las estrategias de “el 32 plan del gas”, estas buscaban garantizar oferta para el gas natural potencial y disponible de la nación. En este documento se plantea entre otros que el transporte de este recurso debe ser llevado a cabo por una empresa diferente a Ecopetrol. El CONPES 3190 analiza también la evolución que ha tenido el Gas Natural a través del los años tanto a nivel de cobertura como de consumo y muestra las posibilidades de mercado hasta el año 2010 dejando al sector térmico como el mayor consumidor y al GNV como el segundo menor consumidor. Algunas de las recomendaciones finales de este documento son: Adoptar una política establee integral de precios de los energéticos, especialmente para los combustibles líquidos. Asegurar la disponibilidad del gas natural en el corto y largo plazo. Documento CONPES 3244 (Estrategia Para La Dinamización Y Consolidación Del Sector Gas Natural En Colombia) Este documento es una continuación del CONPES 3190 y hace un seguimiento a las recomendaciones realizadas por este. Con respecto al avance del plan de masificación del Gas natural comenta que no ha tenido el desarrollo esperado resaltando que la incertidumbre de los precios de este combustible a impedido consolidarlo como una alternativa ante otros combustible como el carbón, el crudo de Castilla, el ACPM y la Gasolina. Por otro lado comenta que el sector de menor crecimiento dentro del consumo de gas natural es el GNV y en contraparte a aumentado el consumo de ACPM no solo en vehículos pesados, también en vehículos de trabajo liviano, la consecuencia directa de esto es la importación de este combustible debida a su gran demanda. El documento comenta también como a partir de agosto del año 2002 se han realizado unos aumentos graduales en la gasolina y el ACPM para que se alcance gradualmente su precio internacional. 33 Con respecto a la demanda del gas natural en Colombia la UPME afirma que se espera que para el año 2012 el país consuma y exporte 900 mega pies cúbicos día (MPCD) en donde el mayor consumidor será el termoeléctrico y el menor será el GNV. A nivel de políticas este documento recomienda: 1. Reglamentar el artículo 8 de la ley 812/03 del PND, estableciendo una forma secuencial de aumentos en la gasolina y el ACPM de manera que a el primero de enero de 2005 los combustibles líquidos queden equivalentes a los precios internacionales del crudo. 2. Homogenizar los periodos de indexación de los combustibles. 3. Reglamentar las exportaciones de Gas Natural. 4. Viabilizar el negocio del transporte de gas natural al interior del país en el largo plazo. 34 6. METODOLOGÍA La siguiente es la descripción de la metodología empleada para realizar el Planteamiento y Diseño del estudio De factibilidad del Proyecto MDL para Gas Natural Vehicular Bogotá. Como primera medida se realizó una revisión bibliográfica que contempló información sobre el MDL, sus orígenes, funcionamiento, áreas de acción y variables que pueden influir sobre el mercado del CO2. La segunda revisión bibliográfica fue realizada sobre motores de combustión interna; principales características, principios básicos de funcionamiento y combustibles. La tercera revisión bibliográfica fue sobre el Gas Natural Vehicular, historia en Colombia, infraestructura de GNV en Bogotá, características del Gas natural, equivalencias entre gasolina y GNV, y funcionamiento del Kit de conversión. La cuarta revisión bibliográfica tomo en cuenta estudios realizados para emisiones de vehículos en la ciudad de Bogotá. La quinta revisión bibliográfica se basó en factores de emisión de vehículos de trabajo liviano. Vale la pena mencionar que las revisiones bibliográficas fueron acompañadas con consultas a miembros del MAVDT, Empresa Colombiana de Petróleos (Ecopetrol), Ministerio de Minas y energía, Unidad de Planeación Minero Energética (UPME), Gas Natural ESP, Secretaria de Transito y Transporte de Bogotá y la Asociación Colombiana de Fabricantes de Autopartes (ACOLFA). Teniendo en cuenta que este proyecto tiene como objetivo determinar la factibilidad de un eventual proyecto MDL, lo primero que debía ser realizado era una aproximación metodológica a un proyecto MDL teniendo en cuenta sus características más significativas. De manera que se comenzó por plantear la adicionalidad del proyecto, basándose en el hecho 35 que si un proyecto no es adicional, no es elegible como de Mecanismo de Desarrollo Limpio. Cuando se obtuvo un concepto sólido sobre adicionalidad se procedió a analizar posibilidades de planteamiento de la línea base teniendo como punto de partida la información disponible, de fuentes confiables y verificables en la ciudad de Bogotá. El resultado de este análisis fue un planteamiento metodológico que obtiene las emisiones de CO2 y CH4 del parque automotor Bogotano desde el año 2004 hasta el año 2011, vale la pena mencionar que este planteamiento no incluye cifras de ciclo de vida por combustible y factores de incertidumbre. Una vez realizada la línea base se hizo un planteamiento metodológico (escenario con proyecto 2005-2011) que obtiene las emisiones de CO2 y CH4 que resultan de la implementación del proyecto MDL, esto basado en algunos supuestos, cifras sobre número de conversiones a GNV y cifras de consumo de combustibles en Bogotá. Con base en el escenario con proyecto se obtuvieron cifras de reducción total del proyecto en 7 años y se obtuvieron cifras de reducción por vehículo a 4 años. La última parte realizada dentro de la estructura del proyecto MDL fue idear una forma de monitorear las reducciones del proyecto teniendo en cuenta los planteamientos realizados en la línea base y el escenario con proyecto. Con base en la información anteriormente obtenida se analizaron uno a uno los factores: social, legal, ambiental, operativo, técnico y económico. Del resultado de estos análisis se desprenden conceptos independientes y un concepto global de factibilidad, adicionalmente se realizó un análisis de riesgos que mostró la necesidad de re-plantear la reducción de emisiones 36 por una metodología diferente a la inicialmente planteada. Los resultados de la nueva metodología fueron analizados técnica y económicamente Con el fin de contar con un contraste a la propuesta inicial del escenario con proyecto, se plantearon escenarios alternativos que manejaban las mismas variables iniciales para hallar comportamientos diferentes, esto con el fin de buscar alternativas bajo las cuales el proyecto MDL fuera una propuesta factible para la empresa Gas Natural. Por último se tomaron todos los resultados del proyecto y se plantearon las conclusiones y recomendaciones. 37 7. SITUACIÓN DEL MDL De acuerdo al protocolo de Kyoto, Colombia es un país no anexo I, esto quiere decir que: no tiene compromisos de reducción de GEI para el periodo 2008-2012, esto también significa que puede realizar proyectos MDL. Cabe anotar que de acuerdo al artículo 25 del protocolo su entrada en vigencia se dará 90 días después que: Hayan ratificado no menos 55 de las partes firmantes del protocolo. Hayan ratificado un numero de países del anexo I que representen el 55% de reducciones del año 1990. Si estos requerimientos no se cumplen, el protocolo no entraría en vigencia y por ende el MDL dejaría de existir. A noviembre 26 de 2003 se contaba con el 44.2% de las emisiones del año 1990, esto quiere decir que para que el protocolo entre en vigencia se necesitaría que ratifique Rusia (17.4%) o Estados Unidos (36.1%). Estados Unidos es el país que tiene la mayor cuota de reducción, a pesar de esto ha afirmado que no ratificará el protocolo ya que plantea que países en vía de desarrollo como China e India deberían tener cuotas de reducción. El caso de Rusia es diferente al de los Estados Unidos ya que, para 1990 su economía contaba con una infraestructura que producía una cantidad de GEI mayor a la actual, el resultado de esto es el cumplimiento de la cuota de reducción para el periodo 2008-2012 y un sobrante que podría ser vendido a otros países a través del comercio de emisiones* (Aire caliente). El problema radica en que esta reducción no fue producto de medidas aplicadas por el gobierno o * Mecanismo de flexibilidad contemplado en el articulo 17 del protocolo de Kyoto que se da entre partes del AnexoI para compra y venta de reducciones de GEI. 38 sector privado, la reducción se dio gracias al fracaso de la transición a una economía de mercado por parte de este país. El presidente de Rusia Vladimir Putin a afirmado que el protocolo de Kyoto no es la solución al problema del calentamiento global pero es un paso en la dirección correcta y afirma que su país se esta moviendo hacia la ratificación. De manera que el futuro del protocolo esta en manos de Rusia, sin embargo la Unión Europea y Japón han afirmado que sin importar la decisión adoptada por Rusia ellos adelantarán acciones para mitigar el cambio climático. Colombia gracias a sus características de país de economía en desarrollo y país megadiverso es un potencial productor de proyectos MDL. A través del documento CONPES 3242 (Estrategia Institucional para la venta de Servicios Ambientales de Mitigación del Cambio Climático) el MAVDT y el Departamento Nacional de Planeación (DNP) recomendaron entre otros: Divulgar y capacitar sobre el MDL en los diferentes sectores nacionales tanto privados como públicos. Buscar que a través de los diferentes sectores se generen oportunidades de proyectos MDL. La acción más importante realizada por Colombia en busca de convertirse en un productor de proyectos MDL es la creación de la Oficina Colombiana Para la Mitigación del Cambio Climático (OCMCC) que tiene a su cargo la asesoría técnica en la elaboración de los proyectos y “analizar alternativas de gestión interistitucional que le permitan apoyar la formulación de proyectos, sin generar conflicto con el ejercicio de la autoridad nacional competente del MDL que tiene el MAVDT”* Entre otras acciones realizadas por el Gobierno Colombiano para Mitigar el Cambio Climático se encuentran: 39 Estudio de estrategia Nacional para la implementación del MDL en Colombia: Analiza la participación de Colombia en el mercado de los proyectos MDL. Primera comunicación Nacional ante la convención Marco de las Naciones Unidas Sobre Cambio Climático: Realizado por el IDEAM como requisito del articulo cuarto de la Convención de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático, en esta comunicación se obtiene el inventario de emisión de GEI para el año 1990 y el efecto del Cambio climático en Colombia. Lineamientos de la política de Cambio Climático. Aprobados por el Consejo Nacional Ambiental (CNA) en Julio de 2002. Se plantean 7 estrategias entre estas se contempla la promoción de actividades de reducción y captura de emisiones de GEI Incentivos tributarios para proyectos de venta de reducciones de emisiones verificadas. A través de la ley 788 de diciembre de 2002 Articulo 78**. Por último vale la pena mencionar que Colombia cuenta con un portafolio de proyectos MDL que se encuentran en los sectores de: energía renovable, eficiencia energética, transporte, residuos y sustitución de combustibles. * CONPES 3242 Estrategia Institucional para la venta de Servicios Ambientales de Mitigación del Cambio Climático, pag. 7 ** “Las personas jurídicas que realicen directamente inversiones en control y mejoramiento del medio ambiente, tendrán derecho a deducir anualmente de su renta el valor de dichas inversiones que hayan realizado en el respectivo año gravable...” 40 8. INFRAESTRUCTURA DE GAS NATURAL VEHÍCULAR El proyecto MDL para GNV esta soportado en buena parte por la estructura física y logística del programa GNV. A continuación se muestra una descripción detallada de cómo funciona la red de estaciones, los talleres autorizados para realizar conversiones y la forma en la que se maneja la información que recolecta el programa GNV. 8.1 Distribución del Gas Natural El gas natural que surte a las estaciones de servicio proviene de los pozos de Cusiana Apiai y Ballenas. Estos pozos son propiedad de Ecopetrol y British Petroleum Company (Apiay) y Texas Petroleum Company (Ballenas), ellos están encargados de extraer el gas y entregarlo al transportador. La empresa Ecogas se encarga del transporte del gas a través del territorio nacional hasta los distribuidores en las ciudades. Gas Natural ESP recibe de la empresa Ecogas en dos estaciones de puerta de ciudad ubicadas en Usme que recibe el Gas de Cusiana Apiay y en Cogua que recibe el gas de Ballenas. Una estación de puerta de ciudad es la encargada de: Medir el volumen de gas que recibe la estación. Odorizar el Gas Natural que llega de los pozos con el fin que pueda ser detectada una fuga, esta odorización es realizada mediante la adición de THT (Tetra hidro tiofeno) y TBM (Tetra butil Mercaptano) Filtración del Gas Natural recibido. Regular la presión del Gas Natural para inyectarlo a la red que funciona a una presión hasta de 400 psig. Evaluar la calidad del gas natural recibido por medio de cromatografías que indican su composición porcentual de: 41 metano, etano, propano, I-butano, N-butano, I-pentano, N- pentano, hexano, heptano, nitrogeno y CO2. Se evalúan propiedades como peso molecular y gravedad específica. La estaciones de puertas de ciudad cubren 2 zonas de la ciudad de Bogotá; Cusiana Apiay abastece todas las estaciones hasta la avenida de la Américas y Ballenas desde la Avenida primero de Mayo hacia el norte. Una vez recibido el gas se distribuye por la red de propiedad de la empresa Gas Natural ESP. A través de esta red el gas llega a las estaciones de GNV localizadas a través de la ciudad de Bogotá. A continuación (Tabla 3) se relacionan las estaciones del programa GNV Bogotá. Tabla 3. Lista estaciones de GNV Bogotá. Nombre Dirección Mobil Av. Caracas Calle 49 Avenida Caracas (Cra 14 No. 48-74) Mobil Salitre Calle 33B No. 68D-50 Mobil Autoboyacá Avenida Boyacá No. 12B-95 Mobil Kennedy Transversal 82 No. 41F-24 sur Santa Lucia Cra 16B No. 55-63 Terpel La Estancia Autopista Sur No. 75B-00 Nueva Transportadora – Aures II Cra 110 A No. 131-40 Terpel Pire Carrera 4 (autop sur) No. 1-47 Soacha Cootranspelsinvania la Coruña Calle 74C Sur No. 65-68 Texaco Calle 80 Calle 77A No. 90-65 Terpel el Dorado Calle 34B No. 123A-80 Fontibón Esso Av. 68 Avenida Carrera 68 No. 20-55 Esso Buses Verdes Cra 110 No. 77-23 Terpel Avenida Ciudad de Cali Carrera 93 No. 12A-80 Esso Chile Calle 140 No. 92-52 Mobil la Texana Autopista Norte No. 193-120 Terpel La Paz- Zipaquirá Calle 8 No. 36-47 Barrio la Paz (Zipaquirá) Fuente: Revista Gas Vehicular No. 14 (Agosto 2003 - Octubre 2003) 8.2 Conformación de una estación de GNV. Una estación de GNV es el lugar en el que los vehículos se recargan de este combustible. Desde el punto de vista operativo 42 es muy similar a una estación de gasolina convencional. El conductor estaciona, apaga el vehículo y carga el combustible, el tiempo de llenado (2 a 4 minutos) es similar al de la gasolina o el diesel. 8.3 Funcionamiento de una estación de GNV El funcionamiento de la estación es el siguiente: El gas de la red llega a la estación a una presión de hasta 400 psi, allí llega a un pulmón de succión en el que se almacena el gas antes de pasar a los compresores, la función principal de este es evitar que los compresores funcionen en vacío y prevenir el venteo de gas cuando el equipo se detiene. La siguiente etapa es el paso a través de dos filtros (retención de partículas superiores a 5 micrones) que remueven el material particulado presente en el gas y un porcentaje de la humedad que este trae consigo, esta filtración previene daños en los equipos de compresión y la depuración del agua mejora las condiciones de combustión del Gas en los motores. Una vez filtrado, el gas proveniente del pulmón de succiónes comprimido a 3000 psi a través de equipos Galileo y Aspro, que funcionan con motores eléctricos, lo que plantea que en la ausencia del fluido eléctrico el compresor deja de funcionar hasta que se restablezca el fluido eléctrico. Vale la pena notar que la compresión es llevada a cabo por los equipos en tres etapas secuenciales; 1. 400psi-1300psi, 2. 1300psi-2500psi, 3. 2500psi-3000psi. Una vez comprimido, el gas pasa a una batería de almacenamiento que esta constituida por una serie de cilindros de gas que lo acumula a una presión de 3000 psi, de manera que el gas que se 43 alimenta a los surtidores no es alimentado directamente por el compresor. El gas comprimido pasa a los surtidores de combustible. Un surtidor de combustible cuenta con dos mangueras de servicio (igual que una estación de gasolina o diesel) y con tres indicadores que muestran: Precio del m3 de GNV. Cantidad de GNV cargada en m3 Valor de la transacción. A nivel de seguridad, en una estación de GNV, se puede detener el flujo de gas en: Entrada principal de gas a la estación. Entre las etapas de compresión. Salida del compresor. Entre las baterías de almacenamiento. Entrada de los surtidores. Antes de la manguera de despacho de cada surtidor. Estos dispositivos se denominan válvulas de alivio y seguridad, tienen como fin proteger el sistema operativo de sobrepresiones y aislar secciones para mantenimientos preventivos y/o correctivos. La estación cuenta también con una subestación eléctrica que tiene como función alimentar el fluido eléctrico a los equipos que necesiten de este. La subestación esta protegida y aislada para minimizar riesgos de accidentes. Por último se encuentra una terminal de datos que recibe toda la información recolectada en la operación de la estación, la almacena y es transmitida dos veces al día vía módem al centro 44 de computo de Gas Natural. La figura 4 presenta esquemáticamente el funcionamiento de una estación de GNV. Figura 4. Funcionamiento de una estación de GNV Fuente, el autor 2003 8.3.1 Procedimiento de llenado de un vehículo con GNV. 1. El vehículo se estaciona frente al surtidor, apaga el motor y abre el capo. 2. Se remueve el guardapolvo y se acopla la manguera de llenado. 3. Se conecta el chip al lector. 4. Se llena el tanque del vehículo. 5. Se desconecta la manguera y el lector de chip. 6. Se cierra el capo del carro. 7. El islero* entrega a el usuario el recibo de la transacción. * El islero es el encargado de cargar el gas, recibir el dinero del usuario y entregar el recibo de la transacción. 45 8.3.2 Información contenida en el recibo de la transacción. Usuario, cantidad de gas cargado, costo de la transacción, dinero abonado a el Kit de conversión, fecha en la que tiene que realizar el próximo mantenimiento al vehículo. Figura 5. Recibo GNV Fuente: Gas Natural 2004 8.4 Taller de conversión de vehículos. Un taller de conversión es el lugar en el que se instalan los Kits de conversión para GNV. Un vehículo debe reunir una serie de características técnicas de tipo mecánico y eléctrico, las cuales son comprobadas a través de unas pruebas realizadas por los talleres de conversión. A continuación se listan las pruebas realizadas a los vehículos en su etapa de preconversión (Tabla 4): 46 Tabla 4 Pruebas realizadas a los vehículos en la etapa de pre conversión 1. Verificación de estado y carga batería. Prueba de voltaje nominal. Prueba de capacidad de batería. Prueba de esfuerzo de la batería. Prueba de recuperación de batería 2. Verificación del control y estabilidad del sistema de carga. Verificación de consumo de amperaje y regulación con dispositivos OFF. Verificación de regulación de voltaje en marcha mínima, con dispositivos OFF. Verificación de regulación de voltaje en marcha alta con dispositivos OFF. Verificación de consumo de amperaje en marcha alta con dispositivos OFF. Verificación de consumo de amperaje en marcha mínima con dispositivos OFF. Verificación de consumo de amperaje y regulación con dispositivos ON. Verificación de regulación de voltaje en marcha mínima con dispositivos ON. Verificación de consumo de amperaje en marcha mínima con dispositivos ON. Verificación de regulación de voltaje en marcha alta con dispositivos ON. Verificación de consumo de amperaje en marcha alta con dispositivos ON. 3. Verificación del estado mecánico del motor. Pruebas de vacío dinámico. Comportamiento de vacío en marcha mínima. Comportamiento de vacío en marcha alta. Comportamiento de vacío en carga a motor. Prueba de compresión comparada. Verificación de compresión máxima en cada cilindro. Verificación de compresión por anillos. Verificación de compresión en la parte alta de la culata. Comparación de lecturas de compresión. Pruebas de fugas en la cámara de combustión. 4. Verificación de la existencia de fugas en el múltiple y ductos de admisión. Verificación de fugas de vacío en el múltiple de admisión. Verificación de fugas de vacío en el ducto flexible de admisión de aire. Verificación de fugas de vacío en sistemas alternos al motor: Fugas conductos de calefacción. Fugas conductos de control del aire acondicionado. Fugas en los conductos y válvulas de paso y accionamiento de sistemas de control de emisiones. 5. Verificación del estado y funcionamiento del sistema de encendido. Verificación de la alimentación a la (s) bobina (s) de encendido. Verificación del estado y funcionamiento de la (s) bobina (s) de encendido . Verificación de conexiones eléctricas. Verificación de la resistencia del primario. Verificación de la resistencia del secundario. Verificación del aislamiento a carcaza. Verificación del control y variación del tiempo de saturación. a) En vehículos carburados. Verificar Dwell. b) En vehículos de control electrónico Verificar el tiempo de saturación en milisegundos. Verificación del estado eléctrico del circuito secundario. Verificación estado tapa y rotor. Verificación estado físico cableado del secundario. Verificación de la estabilidad del pulso eléctrico de alta potencia. Verificación del kilovoltaje de chispa. Verificación del kilovoltaje en la bujía. 6. Verificación del estado y funcionamiento del sistema de control en marcha mínima. (a) En sistemas carburados. Verificación del estado y ajuste de la (s) mariposa (s) acelerador. (b) En sistemas inyectados. Verificación del estado y ajuste de la (s) mariposa (s) del cuerpo de aceleración. Verificación del circuito alterno de marcha mínima. Verificación del funcionamiento del dispositivo de marcha mínima. Verificación de la alimentación eléctrica. Verificación del control de ciclo de trabajo En vacío y bajo carga) Verificación del estado físico del bobinado interior. 47 7. Verificación de estado y funcionamiento del sistema de combustible. Verificación de la presión del sistema. Verificación de la presión máxima del sistema. Verificación de la existencia de fugas. Verificación de la presión de funcionamiento. Verificación de la presión según velocidad y carga. - Presión a velocidad constante. - Presión en carga a motor. Verificación del caudal del sistema. Verificación del caudal fijo Verificación del caudal variable. Verificación de la atomización/pulverización de combustible. 8. Análisis de gases. Verificación del estado del ducto de escape (Obstrucciones y fugas). Verificación del estado y funcionamiento de la ventilación positiva del carter. Verificación de existencia de fugas de THC en el control evaporativo. Verificación de fugas del control de recirculación parcial de gases de escape. Análisisde gases en marcha mínima. Análisis de gases en marcha alta. Análisis de gases en aceleración. Verificar la eficiencia del convertidor catalítico. 9. Verificación del estado físico de la carrocería (En el punto de apoyo de los cilindros). Verificación del estado y funcionamiento de la suspención del vehículo. Verificación de las uniones. Verificación del estado y funcionamiento de los amortiguadores. Fuente: Gas Natural, Documento Modulo Gas, Capítulo Proceso De Inspección De Los Vehículos A GNCV Y Su Importancia El objetivo de la realización de estas pruebas es asegurar el funcionamiento correcto del Kit de conversión para que el vehículo tenga el mejor desempeño posible. Si el resultado de las pruebas no cumple con los requisitos de calidad del programa GNV se recomienda al usuario las reformas que debe realizar a su vehículo, una vez realizadas se reevalúa el vehículo. Gas natural Vehicular se encuentra desarrollando parámetros específicos por prueba realizada para poder estandarizar los resultados. El programa GNV ofrece a octubre de 2003 18 talleres de conversión ubicados a través de la ciudad de Bogotá, a continuación se relacionan los talleres de conversión certificados (Tabla 5). 48 Tabla 5 Talleres Programa GNV Bogotá Nombre del taller Dirección Enviro Gas Systems Calle 14 No. 43-66 Petro Gas Vehicular GNV S.A Carrera 36 No. 73-34 GNC Santa Lucia Carrera 16C No. 55-93 Sur Surpetroil Controls Ltda. Carrera 38 No. 164A–32 Toberín Gas América S.A Calle 13 No. 43-07 Inpetrol Colombia & Cia Ltda Calle 12B No. 47-36 Colombiana de Hidrocarburos Calle 23 No. 69B-80 Vehigas y talleres Ltda. Calle 164 No. 40-85 Turbogas Calle 75 No. 94-73 Taller INGEGAS DE COLOMBIA Carrera 26 No. 50-47 Auto Gas Natural Comprimido Ltda Calle 78 No. 64-16 Comercializadora de combustibles y energías del futuro –CEF- Calle 17 no. 37-95 Rodargas de Colombia Carrera 24 No. 72-31 Vehi-motors-Gas Carrera 34 No. 69-46 Distrigas Vehicular Calle 139 No. 37-21 Talleres IMPCO Autopista Sur No. 4-45 Barrio león XIII PowerGAS Ltda. Carrera 67 No. 12A-70 Movigas Ltda Carrera 49 No. 12-94 Fuente: Revista Gas Vehicular No. 14 (Agosto 2003 - Octubre 2003) 8.5 Manejo de la información del programa GNV. Una de las principales dificultades dentro de un proyecto MDL radica en el monitoreo de las reducciones de GEI planteadas por el proyecto, es por esto que uno de los aspectos más importantes de un plan de monitoreo es la recolección de la información, teniendo esto en cuenta, se puede plantear que esta es una fortaleza dentro del proyecto MDL para GNV gracias al tipo de información con la que cuenta y la forma en la que la registra. La información que maneja el proyecto tiene dos fuentes; la primera son las estaciones de servicio de GNV que transmiten dos veces al día vía módem al centro de Computo de Gas Natural ESP la cantidad de combustible cargada por vehículo y el estado de pago del Kit de conversión. La segunda fuente de información son los talleres de conversión, que al igual que las estaciones obtienen la información del chip del vehículo. 49 Como medida de aseguramiento de la calidad Gas Natural ESP cuenta con los servicios de organismos de certificación acreditados que están encargados de certificar que los vehículos que visitan los talleres de conversión cumplan con las normas técnicas y legales vigentes con respecto al uso de GNV en Colombia. Para este fin esta empresa dispone de un certificador en cada taller que realice más de 60 conversiones mensuales, los talleres que realizan un menor numero de conversiones mensuales cuentan con visitas programadas de los certificadores. Los certificadores registran en el chip del vehículo su paso por los talleres y los procedimientos llevados a cabo en esa visita, estos datos son reportados por lo menos una vez al día vía módem por parte de cada certificador al centro de computo. Otra función de los certificadores es reportar los nuevos vehículos que ingresan al programa GNV. Todos los vehículos convertidos a GNV cuentan con un chip que esta ubicado al lado de la entrada del combustible, este es un dispositivo que se graba por corriente en unos campos magnéticos. El chip es acoplado con el lector ubicado en el surtidor para recolectar la información que reporta la estación. A continuación (ver figura 5) se presenta un diagrama explicativo del manejo de la información del programa GNV. 50 Figura 6. Manejo Información GNV. Fuente El autor 2003. La información obtenida en los talleres de conversión y en las estaciones llega al centro de computo de Gas Natural, allí es registrada en formato de base de datos Oracle. La información queda disponible para consulta. Esta base de datos puede dar información específica de cada vehículo con el ingreso del número de placa del mismo o generar reportes de venta de combustible por estación o a nivel Bogotá y en general esta puede reportar todos los datos que recibe dependiendo de la periodicidad con la que se recibe la información. Estación GNV Taller conversión Centro de Computo Gas Natural Vehículo Chip + LectorChip + Lector Vehículo Certificador. Vía Módem Terminal de datos. Vía Módem 51 9. DESARROLLO PROYECTO MDL PARA GNV EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ. 9.1 PLANTEAMIENTO DEL PROYECTO EL GNV es una alternativa para los propietarios que utilizan su vehículo como herramienta de trabajo, las constantes sobretasas hacen de la gasolina un gasto cada vez más representativo dentro de las inversiones realizadas por personas o compañías para desarrollar sus actividades. Desde enero de 2000 entra en funcionamiento el programa GNV por parte de la empresa Gas Natural ESP, que a través de una infraestructura física sólida y un equipo humano comprometido con el buen servicio buscaba ofrecer un producto seguro, confiable y económico. Sin embargo las cifras de conversiones a través del tiempo no son las mejores, una de las razones por las cuales los usuarios no se convierten a GNV es el precio del Kit de conversión (ver tabla 6), a pesar que se encuentra financiado (interés de 2.08%em) y se paga a través de las cargas de combustible, es visto como una inversión muy alta. Tabla 6. Precios Kit Conversión Tipo de alimentación de combustible Cilindrada Precio (pesos) Carburado Menor a 2500 cc 2´600.300 Inyectado Menor a 2500 cc 3´028.000 Carburado 2500-4500 cc 3´400.000 Inyectado 2500-4500 cc 3´600.000 Carburado Mayor 4500 cc 5´600.000 Fuente: Gas Natural Julio 2003 Gracias a lo anterior la empresa Gas Natural ESP lanzó en julio de 2003 un bono de descuento sobre el Kit de conversión por valor de 400.000 pesos, este incentivo tuvo una repercusión importante sobre el comportamiento de las conversiones incrementándose hasta en el doble con respecto a meses de años anteriores. A pesar de los buenos resultados, el bono de 52 descuento es una medida transitoria, debido a que los recursos que lo respaldan son propios de la empresa y no contemplados en el presupuesto para este fin. Teniendo en cuenta que los propietarios de los vehículos son los responsables de las reducciones de GEI y por ende los propietarios de los créditos producidos por un proyecto MDL la empresa Gas Natural ESP plantea; diseñar un proyecto MDL en el que los beneficiarios principales sean los nuevos usuarios de GNV. Nombre del proyecto: Proyecto MDL para Vehículos de trabajo liviano con gas natural vehicular en Bogotá D.C. Categoría: Sustitución de combustibles - Transporte Objetivo del proyecto: Crear un respaldo económico para el bono de descuento sobre el Kit de conversión al sistema bicombustible (Gasolina y GNV) como incentivo económico para que nuevos usuarios de vehículos de trabajo liviano se conviertan a Gas natural. La implementación
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