Plan de Desarrollo Humano Integral (PDHI) Modulo Agua y Energía Sustentables dentro de la Transición Energética
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1. Objetivo:
El objetivo de este Módulo es dar respuestas conceptuales, sociales y laborales a las demandas de diversos servicios y tecnologías que se derivarán de las propuestas de formación de nuevas comunidades productivas y que requerirán criterios alternativos de urbanización, vivienda, movilidad y conectividad donde el agua y la energía son y serán derechos humanos esenciales . Todas esas respuestas en el contexto de una Transición Energética hacia una economía circular descarbonizada y sin agrotóxicos que evite o disminuya la emisión de Gases Efecto Invernadero en las distintas áreas que PDHI se propone satisfacer, en la formación de pequeños pueblos, villas y chacras sustentables a lo largo y ancho de la Argentina.
2. Urbanizaciones o EVAs
Comenzando por la urbanización para el modelo productivo deberían estar basados en un diseño de anillos concéntricos de Escudos Verdes Agroecológicos (EVA) , que parten de un núcleo principal para la ubicación del pueblo o chacra, le sigue el anillo de bosques y áreas verdes, luego viene el de hortalizas y frutales, continua el dedicado a cría de ganado y animales y por último, el especializado en las actividades agrícolas. Se podría inclusive incorporar segmentos alejados de agregado de valor a las materias primas y de actividades socioculturales y deportivas mas cercanos al núcleo central.
Ver naturaleza Viva: https://youtu.be/QSVPUnXgM9M
3. Redes convencionales e integración con redes distribuidas alternativas
En las zonas rurales, dirigido a la formación de Comunidades Rurales Organizadas (C.R.O.) , habrá que tener en cuenta si existen redes eléctricas, de gas y agua cercanas para hacer los tendidos de expansión convencionales, ya que ellos generan organización de las comunidades y son mucho más económicos y eficientes que el desarrollo y utilización de energías renovables, pero deben quedar abiertas a la incorporación e integración con generación renovable distribuidas.
Será necesario estudiar cada caso porque también esas redes pueden ser concebidas con tecnologías conocidas de electrificación rural como lo son las líneas de Media Tensión y de Media Tensión con Retorno por Tierra (LMTRT), para mayores distancias a las cuales se les dará prioridad dado sus bajos costos y eficiencias. En el caso del gas, de no ser posible un gasoducto de gas natural desde diseñar e incorporar redes locales comunitarias de Gas Licuado de petróleo (GLP) que podrían a su vez integrarse a la autoproducción de biogás.
4. Generación almacenamiento y distribución con energías renovables
Las áreas del PDHI para cubrir necesidades de los hogares como para los servicios públicos y de la producción, Incluyendo el diseño de las EVAs deben ser concebidas de manera sustentable y en armonía con el ambiente y clima dónde se implantan, aprovechando los recursos naturales renovables y no contaminantes para la generación de energía, como son la radiación solar, el viento, la biomasa, las caídas de agua, etc. conservándolos y almacenándolos de forma eficiente para cuidar la madre tierra. Debemos para ello utilizar nuevas tecnologías convenientes y apropiadas para transformar dichos recursos en: electricidad, agua caliente, fuerza mecánica, bombeo de agua, calefacción y refrescamiento, conservación y refrigeración de alimentos, procesamiento y agregado de valor a las materias primas, etcétera. Lo anterior queda relativizado a la disponibilidad de espacio y terrenos con los que se parte y teniendo en cuenta una planificación de la implantación básicos de los EVAs y su posterior y futuro crecimiento.
Para el desarrollo de EVAs Básicos, alejados de las zonas urbanas y periurbanas, las experiencias internacionales (NREL-NRECA- World Bank: ESMAP3 ) y local (PERMER) recomiendan el diseño, construcción e instalación de Mini-Micro Redes Híbridas Distribuidas (MicroRHiD) que utilizando los recursos energéticos predominantes que pueden ser solar, eólico, micro hidráulico, biomasa, o un mix de ellos, y almacenando la energía en baterías de acumuladores con inversores y, disponiendo con un grupo electrógeno (como último recurso ante la ausencia o desperfecto del central) tendrían seguridad de abastecimiento continuo y de calidad. También deberá tenerse en cuenta la red de distribución con medidores digitales inteligentes que garanticen un uso razonable y equilibrado de la energía almacenada en el sistema. (Ver ANEXO infografía)
5. Escalas y Estrategias Productivas
Del PDHI se han tomado los ejemplos mencionados de escalas productivas y sociales:
- Estrategia A: Quintas hortícolas, con 5/10 familias; 3 a 4 has por grupo familiar; más una (1) hectárea para obras comunitarias (SUM, esparcimiento, deportes, etc.) lo que implicaría arrancar con 5/10 viviendas con tierras de hasta 40/50 has.
- Estrategia B: Chacras hortícolas de 0,5 hectáreas por familia para 15/20 grupos familiares con una (1) hectárea similar de obras comunitarias, más invernadero y galpón de empaque y conservación.
- Estrategias C: Unidades Mayores 25/50 Familias; 200/800/1000 hectáreas con pequeños parques industriales.
El diseño de las MicroRHiD debe ser aun desarrollado y adaptado a las diferentes estrategias, que a su vez determinaran distintas configuraciones de demanda (potencia, energía y almacenamiento) 4 . Deberán ser diseñados para ser instalados en salas especificas estandarizadas (o contenedores para los menores) y construidos en forma modular pensando en su expansión futura (debido al crecimiento vegetativo, al número de hogares, viviendas, actividades básicas o nuevas productivas). Para las actividades productivas deberán ser quizás diferentes, dependiendo de la escala y procesamiento de las materias primas agrícolas, ganaderas o textiles a desarrollar.
6. Viviendas y edificios bioclimáticos sustentables
La arquitectura bioclimática pretende lograr el confort interno necesario con la menor cantidad de energía externa. Todo ello en función de las características impuestas por los distintos climas donde se implanten los EVAs. Viviendas diseñadas con arquitectura bioclimática y permacultura, ahorraran del 30 al 50% de la energía necesaria para iluminación, calefacción y refrescamiento de los hogares. Esto apunta a que la demanda de energía necesaria para su correcto funcionamiento sea menor y más eficiente, independientemente de las fuentes de energía utilizadas. Se tienen en cuenta la ubicación y orientación geográfica de los espacios interiores y la captación o protección solar; los vientos y su protección o aprovechamiento para ventilación natural; los niveles de aislación higrotérmica (calor y humedad) de toda la envolvente (muros, techos, paredes, pisos, aberturas, jardines y pérgolas, etc); la incidencia solar y el tipo de iluminación, entre otros.
En cada región bioclimática del país existen centros universitarios y unidades académicas donde se han desarrollado ya viviendas típicas y se estudian y evalúan nuevos diseños arquitectónicos y también materiales constructivos apropiados a los climas, a las tradiciones y a las capacidades regionales . No solo de los saberes mencionados sino se pueden obtener también de las experiencias de los compañeros cartoneros organizados en cooperativas de recolección de desechos urbanos, desarrollos de productos y módulos aislantes para la construcción de viviendas.
Es necesario incluir y aprovechar estas capacidades instaladas para la definición de diseños arquitectónicos y sistemas constructivos de viviendas, diseño urbano y equipamiento edilicio. Existe gran variedad de sistemas constructivos locales preindustrializados que contemplan eficiencia energética, ambiental y económica, al tiempo que generan empleo en la zona, y reducen costos energéticos desde la etapa productiva. Sin embargo, hay detractores que argumentan mayores costos, y está demostrado que, si bien existen, son menores frente a las mejoras del confort y calidad de vida, la prevención de enfermedades por mala calidad de los ambientes interiores y se ven rápidamente compensados con los ahorros de energía que generan. (Ver ANEXO infografía)
Es de vital importancia que no se construyan con criterios de diseño y materiales convencionales por el hecho de pensar una “economía de la emergencia por autoconstrucción”, que excluye alternativas existentes y apropiables y, que repercutirán de forma negativa en sentido energético, económico, social y político. En todas estas actividades se dará especial atención a la participación e inclusión de las compañeras, incorporando la perspectiva de género desde el diseño y concepción de los espacios, pasando por las brigadas de construcción, montaje y mantenimiento.
7. El agua, elemento vital para el desarrollo y la vida digna de las comunidades
La producción de agua para todos esos usos es de vital importancia para las EVAs, tanto en cantidad como en calidad que debe ser diferenciada según su utilización. Para ello también se usan energías renovables, principalmente la solar para su extracción, bombeo, potabilización y almacenamiento en tanques elevados colectivos e individuales y cisternas o tanque australianos. Se deben implementar además sistemas de recuperación de aguas de lluvia, su almacenaje y eventual potabilización. Los desechos y líquidos cloacales (aguas negras y grises) de las actividades hogareñas, sociales y productivas debería ser reciclados en forma sustentable que permitan en lo posible obtener aguas de riego con fertilizantes para las huertas familiares o las quintas y chacras.
8. Conectividad para Módulos ENACOM
Los sistemas de comunicación individual y colectivos de los EVAs necesitaran de energía segura y confiable para su funcionamiento, que deberán ser tenidas en cuenta en el dimensionamiento de los MicroRHiD, ya que necesariamente se instalaran en las villas y pueblos antenas de enlace para la retransmisión de señales.
9. Movilidad y Transporte
Las EVAs necesitaran de Servicios Públicos de medios de transporte de personas y para la producción agropecuaria y también vehículos individuales. No están considerados en el PDHI, pero sería aconsejable abrir un Módulo que considere dar satisfacción a esas demandas que hoy se cubren con combustibles convencionales: naftas, gasoil, GNC, para los cuales habrá que tener en cuenta instalaciones de carga y abastecimiento con pequeñas estaciones de servicio que a su vez consumen energía.
La prospectiva de la Transición Energética nos indica que rápidamente se producirán cambios hacia la electromovilidad colectiva e individual, lo que se traducirá en nuevas demandas eléctricas de origen renovable en un futuro no muy lejano, y como ha sucedido históricamente con el PERMER, rápidamente las instalaciones de generación previstas son insuficientes y saturadas por exceso de demanda. Si los EVAs se desarrollan cercanos a las vías ferroviarias en desuso, no faltaran propuestas e iniciativas de unirlos con vehículos de transporte público eléctricos por vía férrea que necesitara su sistema de carga especifico.
10. Artefactos y equipamiento de usos finales
Con la utilización de energías renovables como fuente para alimentar las demandas de los EVAs sería conveniente y necesario usar artefactos que sean de alta eficiencia energética , para no sobredimensionar las potencias de los módulos de MicroRHiD. Lo más común es colocar lámparas LEDs, pero también es necesario y mucho más importante disponer de heladeras y equipos de refrescamiento que sean eficientes de Etiquetado A+++. Existen ya heladeras y bombas solares que no necesitan estar conectadas a la tensión de red, sino que se conectan directamente a los paneles solares en red de corriente continua consumiendo muy poca energía.
No es menor la atención a considerar de las fuentes de energía térmica, como la biomasa y la dendroenergía, las más antiguas y tradicionales utilizadas por los pueblos especialmente rurales para cocción, horneado, calefacción, calentamiento de agua , etc. Muchos de los residuos de la actividad agrícola y ganadera pueden ser reutilizados y reciclados para esos fines y existen tecnologías probadas para producir biogás y briquetas.
Pero también es recomendable la producción, distribución e instalación de estufas y hornos (tipo Rusa, etc.) y cocinas de alto rendimiento (tipo Rocket, etc.) de tal manera que se haga un uso razonable de los combustibles tradicionales y no convencionales. Se recomienda la resolución integral de módulos sanitarios o húmedos (Cocina y baño), que estén equipados con Sistemas Solares Térmicos (SST) para la producción de Agua Caliente Sanitaria (ACS), reemplazando el uso de leña, garrafas, tubos y zepelines.
11. Instituciones sociales y publicas – actividades productivas
Para instituciones y Servicios Públicos (Escuelas, Policías, Centros de salud, Salones de Usos Múltiples, etc.) y usos productivos o pequeños parques industriales (Galpones de procesamiento y empaque, cámaras frigoríficas, bombeo de agua, boyeros electrificados, secaderos de frutas y hortalizas, calentamiento solar de agua y aire, etc) ya existentes o nuevos, también será necesario instalar como las definidas MicroRHiD pero de mayor potencia. Las mismas permitirán agregar valor a la producción, favorecer el arraigo de las familias y los jóvenes desarrollando potencialidades socioeconómicas de los pueblos, villas y chacras. Todas las actividades y acciones anteriores darán trabajo a compañeros y compañeras, que se encuentran en empresas recuperadas y cooperativas que tengan que ver con los equipamientos y sistemas mencionados.
12. Información – Capacitación – Educación
Es fundamental para la apropiación exitosa de estas tecnologías por parte de las Comunidades organizadas, el acompañamiento de un Plan de Capacitación Energético y Ambiental. También se necesitan desarrollar capacidades técnicas de recursos humanos especializados en estas tecnologías, formación de equipos de instalación, mantenimiento y reparación, como de producción de materiales y componentes, equipos y artefactos eficientes. Estas MiPyMEs y servicios pueden ser parte de la UTEP-CETEP estar o no localizadas en las EVAs o en las ciudades o urbanizaciones mas cercanas que den servicio a los mismos, trabajando en red con otras EVAs y organizaciones sociales o empresas recuperadas promotoras del PDHI y que disponen de capacidades para dar respuestas.
13. Comunidad Organizada
Como en toda Comunidad Organizada, los diferentes actores intervinientes desempeñan distintos roles que coadyuvan a la sustentabilidad y evolución de la misma. En este sentido, sería conveniente y necesario implementar una pequeña estructura asociativa en representación de toda la Comunidad, que tenga la responsabilidad de la administración, la operación y el mantenimiento de las instalaciones de los servicios públicos que se disponga, agua (para consumo, riego, y efluentes), energía eléctrica y térmica, gas, comunicaciones, etc., así como para los trabajos de construcción de las obras de ampliación y extensión de esos mismos servicios. La figura que represente a la Comunidad, tendrá además la responsabilidad de la vinculación con las empresas proveedoras y con las autoridades locales para conseguir las mejores condiciones de abastecimiento de combustibles y energía eléctrica con tarifas justas y razonables en caso de no ser autoproductores.
Msc. Ing. Ernesto Quiles, Arq. Bárbara Brea, Ing. Daniel Rios; Ing. Raúl Landaveri, Mcs. Lic. Jorge Follari, Lic. Diego Roger
Instituto de Energía Scalabrini Ortiz “IESO” – 10 de SEPTIEMBRE 2020