HG Ingeniería y Construcciones S.A.S BIC tiene como propósito principal apostar por la sostenibilidad de las organizaciones del país. Sus iniciativas y propuestas innovadoras que aportan gran valor al desarrollo económico y social de las regiones aisladas, el uso eficiente de la energía a nivel residencial e industrial, han contribuido implícitamente a la disminución del deterioro de la biodiversidad y de las emisiones de CO2.
Desde las áreas social, ambiental y de ingeniería, se le atribuye un gran interés por el impacto en el consumo de combustibles fósiles como el petróleo, gas y carbón que, representan el 67% de la energía demandada en Colombia, mientras que la eléctrica es tan solo el 19% del consumo actual. Lo anterior expone un desafío desde el punto de vista de la planeación energética del país, incrementando la necesidad de la implementación de nuevos procesos productivos y nuevos hábitos de consumo que permitan la diversificación de la matriz. Actualmente cerca del 72% de la energía eléctrica en Colombia se genera a partir de hidroeléctricas, 26% a partir de combustibles fósiles y solo un 0.5% a partir de Fuentes No Convencionales de Energías Renovables (FNCER) (International Energy Agency, 2023).
De acuerdo con lo anterior, en Colombia las emisiones, derivadas del uso de combustibles fósiles como el petróleo y carbón mineral se han incrementado de manera considerable a partir de la primera década del presente siglo. En el año 2021 las emisiones totales fueron de 79.7 millones de toneladas de CO2, presentando un incremento de 9% con respecto al año 2020. Durante el periodo anteriormente mencionado, se emitieron 12.752 millones de toneladas de CO2 a causa de la generación de calor y energía eléctrica a partir de combustibles fósiles (International Energy Agency, 2023).
Entender la dinámica del comportamiento energético, especialmente a nivel nacional, implica comprender nuestra matriz energética y evaluar las dinámicas implícitas en ella para identificar oportunidades de impactar positivamente en su transformación. Aunque en la última década las fuentes no convencionales de energía renovable (FNCER) han aumentado su participación en la generación de electricidad, la dinámica sigue siendo progresiva y proyecta a los hidrocarburos y minerales como las fuentes predominantes.
Figura 1. Matriz Energética en Colombia. Tomada de: International Energy Agency, 2023
Los sectores transporte, industria y residencial presentan el mayor consumo de energía con una gran participación dentro de la matriz de demanda, llegando a cerca del 48%, 28% y 19% respectivamente. De acuerdo con lo anterior, se requiere mayor atención en ellos para alcanzar los objetivos propuestos para la disminución de las emisiones de CO2.
Los recursos naturales presentes en Colombia convierten al país en una fuente potencial de energías renovables, sin embargo, se requiere mejorar el sector eléctrico actual de cara al aprovechamiento de los recursos existentes. Lograr optimizar los sistemas de medición inteligente y mejorar la confiabilidad del servicio de energía eléctrica garantizan la atención de la demanda y fomenta la aparición de tecnologías emergentes.
Es conveniente analizar la demanda de energía y el uso eficiente de la energía; pues esto conlleva a considerar que el 31% de la generación es utilizada por el usuario final, es decir que, actualmente la ineficiencia tiene un aporte considerable. De esta manera, es indispensable incluir la eficiencia energética como parte fundamental en el camino no solo de la transición, sino en la transformación de los hábitos de consumo de la energía.
Si bien las FNCER establecen un camino hacia la consecución de las metas en el escenario NZE 2050, reconocer la inclusión de las partes interesadas inmersas en los proyectos que promueven estas tecnologías, principalmente en las Zonas No Interconectadas (ZNI), establece una relación intrínseca entre la comunidad y los sistemas que les permite el uso del servicio de energía eléctrica. De esta manera, garantizar la mitigación del impacto ambiental y fomentar el uso eficiente del suelo, permite a las comunidades desarrollar sus actividades cotidianas en armonía con las instalaciones solares fotovoltaicas.
Así mismo, este documento permite acercar la perspectiva con respecto a la actualidad del sector eléctrico y de las FNCER en el país, las acciones que pueden ser tenidas en consideración, el aporte a la transición energética, la electrificación y la descarbonización por parte HG Ingeniería y Construcciones S.A.S BIC, mediante el diseño e implementación de soluciones energéticas y las iniciativas desde su planeación estratégica 2024-2025 para la ampliación de su portafolio hacia el uso eficiente de la energía.
¿CUÁL ES LA PROYECCIÓN Y EL APORTE DE HG INGENIERÍA EN LA TRANSICIÓN ENERGÉTICA?
HG Ingeniería desde el año 2014 ha promovido el uso de fuentes no convencionales de energía renovable de la mano con las entidades públicas y privadas a nivel nacional, diseñando e implementando proyectos con altos componentes de Ingeniería, Ambiental y Socioeconómicos principalmente en las ZNI.
Las Energías Renovables y La Agricultura
Las iniciativas y el interés de la compañía por impactar positivamente en la transición energética, ha trazado el camino hacia el desarrollo de proyectos como la generación solar Agro Voltaica con acumulación de energía mediante baterías, en el departamento de Guainía. La agricultura y la participación de la comunidad como esencia para el diseño del sistema con una capacidad de 223,04 Wp, donde los más de 544 de módulos solares fotovoltaicos instalados en estructuras a tres (3) metros sobre el suelo, permite a las comunidades de Chatare, Carpintero y Venado, el aprovechamiento del suelo fértil para impulsar las actividades económicas, agropecuarias, garantizar la seguridad alimentaria y el acceso al servicio de energía eléctrica las 24 horas del día. Considerar esta nueva tendencia para la instalación de los módulos solares, implica un gran impacto en la disminución de la deforestación de las áreas de interés, asegurando en un alto porcentaje, la sostenibilidad de los proyectos y la aceptación social implícita.
Las SISFV y la Disminución de Emisiones CO2 asociadas al uso de biomasa.
Así mismo, HG Ingeniería como compañía líder en implementación de soluciones energéticas enmarcadas en la generación de impactos medibles, promueve la sustitución del consumo de Combustibles de uso Ineficiente y Altamente Contaminantes (CIAC), especialmente la madera (biomasa) utilizada en procesos de cocción doméstica, marcando un hito importante hacia la planeación de acciones frente al cambio climático; esto es posible gracias a la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero como resultado del diseño de Soluciones Individuales Solares Fotovoltaicas (SISFV) que, contemplan capacidades entre los 750 Wp y los 1200 Wp, asegurados sobre postes metálicos o de fibra de vidrio de 3 a 6 metros de altura y con una autonomía cercana a seis horas, es decir, que cada usuario puede contar con energía durante periodos de poca radiación solar e incluso horas nocturnas; lo anterior permite la adaptación a las necesidades energéticas de las familias que presentan alta dispersión geográfica con respecto a las concentraciones poblacionales que abarcan los proyectos de generación centralizada solar o hibrida y que son considerados usuarios aislados. (UPME, Ministerio de Minas y Energía, 2022)
La Generación Distribuida, innovación y esperanza para las comunidades
Las zonas no interconectadas (ZNI) caracterizadas en 1.697 localidades, 70 municipios y 20 territorios especiales, representan cerca del 6,5 % de la población del país, donde la Guajira principalmente 656 familias están siento impactadas por HG Ingeniería y sus proyectos en ejecución con propuestas innovadoras que incluyen Nano y Micro Redes con capacidad instalada suficiente para suplir las necesidades energéticas, mediante el uso de 934 paneles solares, en áreas pequeñas y de poco impacto ambiental; de esta manera, además de suplir las necesidades de consumo eléctrico de las familias, las soluciones propuestas son fuente de inspiración para las nuevas generaciones. El programa de apropiación social y ambiental, garantiza que los sistemas cumplan como mínimo su vida útil y sean operados de manera responsable.
Por su parte, en la región pacifica colombiana, en las comunidades de La Plata, Miramar, La Sierpe y Mangaña, pertenecientes al Consejo Comunitario de Bahía Málaga, Buenaventura; la energía eléctrica es un recurso que estará a disposición de las comunidades a partir de finales del año 2024, gracias a la implementación de cuatro (4) Mini Redes aisladas que, establecen un precedente en la incorporación de la generación hibrida y la generación distribuida debido al ecosistema compuesto por generadores Diesel, solares, acumulación por baterías, medición inteligente y la gestión de la energía. Esto es posible, mediante sistemas de última tecnología que incorporan la comunicación por línea de potencia (Power Line Communication); garantizando un funcionamiento redundante que se traduce en una alta confiabilidad en su operación. La reducción del uso de materiales como conductores eléctricos, garantiza implícitamente la disminución de emisiones adicionales de CO2 relacionadas con su producción.
Hogares sostenibles.
Evaluar el comportamiento del consumo de energía eléctrica en dos mil hogares de los barrios Potrero Grande y Llano Verde en el oriente de Cali, destaca el compromiso de HG Ingeniería por la disminución en el 19% actual de participación en la matriz de consumo y, a su vez, un aumento en la matriz de generación mediante la instalación de 4.36 MWp con inyección de excedentes energéticos a la red; esto permite que las familias perciban una reducción considerable en la facturación de energía. Hogares sostenibles es un proyecto que además contempla la sustitución de veinticinco mil bombillos a tecnología led, alineándose con las medidas de eficiencia energética propuestas para el sector residencial en Plan de Acción Indicativo del Programa de Uso Racional y Eficiente de Energía (PAI-PROURE) 2022 – 2030, donde se proyecta la reducción de 53,7 PJ (Peta Julios) y 2,47 millones TonCO2 asociadas al cambio de luminarias led a nivel residencial.
Comunidades Energéticas, el futuro del país hacia el horizonte del desarrollo sostenible.
Las soluciones energéticas descritas anteriormente tienen como objetivo en común, fomentar el desarrollo tecnológico, social, educativo y económico de las comunidades comprendidas en cada uno de ellos. Sin embargo; se busca incorporar la participación de los actores principales. De esta manera, HG Ingeniería, de la mano con el gobierno nacional a través de Ministerio de Minas y Energía (MME), lideran la iniciativa “Comunidades Energéticas” mediante el decreto 2236 de 2023, como parte del proceso de otorgarles a los usuarios la oportunidad de generar, comercializar y usar eficientemente la energía a partir de Fuentes No Convencionales de Energía Renovables y recursos energéticos distribuidos, de forma comunitaria. Así mismo, dentro de los proyectos que desarrolla la compañía, se impulsan programas sociales, de capacitación y de asesoramiento para la constitución de las comunidades energéticas en los territorios de influencia. (Ministerio de Minas y Energía, 2023)
Proyección de HG y la inclusión de metodologías alternativas de alto impacto para el cambio de hábitos de consumo
Establecer procedimientos con proyección hacia nuevos mercados, implica la adopción de metodologías que busquen fomentar el uso eficiente de la energía, resaltando el aprovechamiento de los sistemas de generación que usan las FNCER, la industria y las edificaciones con alto consumo energético. Por esta razón, HG Ingeniería ha incluido dentro de su planeación estratégica 2024 – 2025, la certificación de parte de su personal en la norma ISO 50001, de esta manera, busca ofrecer al mercado la implementación de estrategias para mejorar el desempeño energético, incluyendo la eficiencia energética orientadas hacia la reducción de costos y emisiones de gases de efecto invernadero y otros impactos ambientales relacionados.
De la mano de la Eficiencia Energética, la inclusión de economía circular busca cambiar el modelo económico tradicional más usado en nuestra sociedad, fomentando el uso eficiente de los recursos naturales, reduciendo residuos y, asimismo la contaminación, implementando la reutilización, el reciclaje y la recuperación de los productos terminados.
Para estimular la transición a un modelo económico más sostenible, las energías renovables juegan un papel importante en este contexto, puesto que se regeneran de manera natural, a diferencia de los combustibles fósiles.
La economía circular mediante el análisis del ciclo de vida de los productos que componen los sistemas solares es fuente inagotable de alternativas para proponer medidas encaminadas a establecer una adecuada disposición final de los componentes químicos asociados a los Módulos Solares, Baterías e Inversores. Lo anterior supone un reto para HG Ingeniería y para la industria en general; pues hasta el momento no existe un horizonte claro para disponer de los equipos al finalizar su vida útil.
Evaluar el reemplazo de combustibles por bio combustibles como el Bio-Diesel en los proyectos de generación hibrida, es un reto que se debe asumir para abrir el camino hacia el aumento de la viabilidad de este tipo de soluciones; pues permite que el costo de generación por cada kilo Vatio hora (kW/h) generado, se reduzca considerablemente, disminuyendo los gastos asociados a la operación.
Finalmente, HG ingeniería como compañía líder en el sector, tiene un gran horizonte de retos por atender y que a su vez le permitirán seguir el camino para ser un actor importante dentro del proceso de la diversificación de la matriz energética del país.
RESULTADOS
En los últimos años, HG Ingeniería ha llevado a cabo proyectos en 28 de los 32 departamentos del país, incluyendo La Guajira, Chocó, Vichada, Guaviare, Guainía, Bolívar y Cundinamarca, entre otros. Esto ha permitido a la empresa posicionarse como una de las líderes en el mercado de Soluciones Energéticas en Colombia y una de las 500 más exitosas del Valle del Cauca en 2024, alcanzando un billón de pesos en proyectos contratados para la ejecución de energía renovable, infraestructura eléctrica e ingeniería civil. Los proyectos de sistemas individuales solares fotovoltaicos (SISFV) representan más de 18,7 megavatios instalados, mientras que las soluciones híbridas suman 5 MW, gracias a los más de cincuenta mil módulos solares fotovoltaicos instalados. Estas soluciones incluyen tecnologías como Mini Redes Aisladas, Micro Redes y Nano Redes. Desde el punto de vista ambiental, se ha logrado evitar la emisión de aproximadamente veinte mil toneladas de CO₂ al año, equivalente a más de un millón de árboles plantados anualmente. Esto contribuye a la reducción del consumo de combustibles fósiles y al aumento de la participación de las Fuentes No Convencionales de Energía Renovable (FNCER) en el perfil energético nacional. Gracias al incremento en la participación de la compañía en el sector privado, en el cual se han instalado más de 6,56 MW en sistemas On-Grid (conectados a red), se han identificado necesidades emergentes en la gestión y calidad de la energía. Por ello, se espera que para el año 2025, la eficiencia energética se incluya en el portafolio de negocios de la compañía, garantizando así la oferta de soluciones integrales.
Figura 2. Mapa de Impacto de HG Ingeniería a nivel nacional. Tomada de: Elaboración propia.
Nuestro compromiso con la sostenibilidad, especialmente en las Zonas No Interconectadas, ha permitido el desarrollo de Modelos de Sostenibilidad integrales, donde se establecen tarifas justas por la generación de energía de acuerdo con los lineamientos de las entidades regulatorias, como la CREG, bajo la supervisión del Ministerio de Minas y Energía.
CONCLUSIONES:
Lograr un impacto significativo en la matriz energética, requiere del desarrollo de nuevas tecnologías y de la apropiación de las existentes; de esta manera, HG Ingeniería reconoce la necesidad de ampliar el horizonte hacia nuevas fuentes de producción y almacenamiento de energía limpia como el Hidrogeno Verde como alternativa para garantizar la reducción de emisiones gracias al mejoramiento del ciclo de vida de los componentes usados por esta tecnología.
El camino trazado por HG, hacia la implementación de sistemas de generación distribuida mediante redes inteligentes ha marcado un precedente en la eficiencia de las fuentes de generación hibridas Solar-Diesel, la gestión de la demanda mejorando la resiliencia y la sostenibilidad del sistema energético. De acuerdo con lo anterior, HG a través del proyecto en ejecución en Bahía Málaga, abre las bases para la inclusión de iniciativas como las “Comunidades energéticas”, fomenta el desarrollo y ampliación del marco regulatorio para el cálculo de los cobros económicos por conceptos de Administración Operación, Mantenimiento y el valor máximo por cada kW generado, permitiendo garantizar la sostenibilidad de sus propuestas a lo largo de los años.
Finalmente, obtener las respuestas sobre el futuro energético del país y del mundo, supone un reto importante para las compañías inmersas en el sector; por esta razón, HG Ingeniería año tras año realiza la planeación estratégica y define el horizonte de la compañía de cara a los retos que se presentan; estas acciones y los procesos de mejora continua como ser una empresa BIC, amplían el aporte hacia una transición energética justa.
Autor: Trujillo T. Kevín. Transformando el Futuro Energético: La Apuesta de HG Ingeniería por la Eficiencia y la sostenibilidad, HG INGENIERÍA Y CONSTRUCCIONES S.A.S BIC. Cali, Col.
GENERALIDADES:
kWp: Unidad de medida para la capacidad de energía solar instalada mediante módulos solares fotovoltaicos
kW/h: Unidad de medida de para la energía producida en una hora.
MW: Megavatio, unidad de medida para potencia instalada.
MME: Ministerio de Minas y Energía.
CO2: Dióxido de Carbono.
Escenario NZE 2050: Escenario donde se plantea estabilizar la temperatura en 1.5 grados al 2100. La demanda de los combustibles fósiles se reduce a 20 % al 2050. Los combustibles no fósiles aumentan su participación al 80% el 2050.
REFERENCIAS
[1] IEA (2023), World Energy Outlook 2023, IEA, Paris https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2023, Licence: CC BY 4.0 (report); CC BY NC SA 4.0 (Annex A).
[2] Ministerio de Minas y Energía. (2022). Plan Nacional de sustitución de leña y otros combustibles de uso ineficiente y altamente contaminante para cocción doméstica de alimentos. En UPME.
[3] Comunidades energéticas. (s. f.). https://www.minenergia.gov.co/es/comunidades-energeticas/
[4] Correa, M. (2020). Sistema B y las Empresas B en América Latina: Un movimiento social que cambia el sentido del éxito empresarial. Corporación Andina de Fomento, 978-980-422-146-0. https://n9.cl/ds70.
[5] Petro Urrego, G., & Márquez Mina, F. (2023). Plan Nacional de Desarrollo 2022-2026. Recuperado 11 de septiembre de 2024, de https://colaboracion.dnp.gov.co/CDT/Prensa/Publicaciones/plan-nacional-de-desarrollo-2022-2026-colombia-potencia-mundial-de-la-vida.pdf
