domingo, abril 28, 2024

Desempeño y Sustentabilidad Ambiental

 

Por: Nelson Hernández

  • La Transición Energética es la ruta que ha trazado la humanidad  para alcanzar un mundo sostenible.

El hombre, por ser parte del ambiente tiene una relación muy compleja con su hábitat natural, el planeta tierra. Todo lo que este haga tiene un efecto, positivo o negativo, desde el punto de vista ambiental.

Esta complejidad ha evolucionado con el tiempo. En la medida que las sociedades humanas se han desarrollado, han tenido un mayor impacto en el planeta. Es así como hoy nos encontramos ante un fenómeno global como lo es el cambio climático, producto de acciones antropogénicas, siendo el punto central el uso excesivo de las fuentes energéticas fósiles, cuyo resultados es la emisión de gases de efecto invernadero (GEI) que están alterando el clima.

Para medir esta complejidad se han desarrollado índices que permiten cuantificar las acciones que se ejecutan (desempeño) para alcanzar una relación menos impactante con el ambiente (sustentabilidad). En tal sentido, se define:

  • Desempeño Ambiental: Se refiere al impacto actual de las actividades de una organización o individuo en el ambiente. Se mide mediante indicadores específicos, como la cantidad de residuos generados, el consumo de energía o las emisiones GEI, entre otros. En otras palabras, el desempeño es una evaluación de qué tan bien está haciendo algo para minimizar su impacto ambiental en este momento. Una empresa puede tener un buen desempeño ambiental al reducir su consumo de energía, pero si no tiene un plan para seguir mejorando su desempeño con el tiempo, no es realmente sostenible.
  • Sustentabilidad Ambiental: Es un concepto más amplio que abarca el desempeño ambiental actual y la capacidad de retención en el futuro. Se trata de satisfacer las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. Un país puede tener una economía sostenible si utiliza sus recursos naturales de una manera que pueda reponerse, incluso si su desempeño ambiental actual no es perfecto.

Dentro de esos índices destacan el de Sustentabilidad Ambiental elaborado por la Red de Soluciones para el Desarrollo Sostenible (Sustainable Development Solutions Network – SDSN)  y el de Desempeño Ambiental elaborado por la Universidad de Yale.

La grafica a continuación  muestra los valores de los dos índices mencionados para 162 países para el año 2023. El eje de las abscisas corresponde a la sustentabilidad y el eje de las ordenadas al desarrollo.  El grafico en forma dinámica puede verlo en el siguiente link: https://public.flourish.studio/visualisation/17716090/ . En el mismo puede ver la ubicación de los países por región, y si son países OPEP.

 


El grafico se ha dividido en 4 cuadrantes, dependiendo de si existe más o menos desarrollo o sustentabilidad.

En el 1er cuadrante, se ubican 47 países. Serian los que presentan un índice de mayor desempeño y mayor sustentabilidad, tomando como límite de clasificación de 50 y 60, respectivamente.

De estos 47 países, 32 son europeos; 5 de Sur América; 2 de Norte América; 1 del Medio Oriente; 4 del Asia&Pacifico y 3 de África.


Los 5 países con mejores índices son europeos. A saber: Finlandia, Dinamarca, Suecia, Alemania y Austria.

La grafica a continuación muestra los referidos índices de ambientabilidad para los países OPEP. Se incluyen a USA y Rusia, por ser estos el 1er y 3er productor de petróleo.

De los 14 países solo 2 se encuentran en el 1er cuadrante (USA y E. Árabes) y 2 en el 3er cuadrante (Congo y Nigeria). En el 4to cuadrante están los restantes. Como corolario se puede indicar que la mayoría de los países OPEP están dirigiendo sus acciones hacia la sustentabilidad ambiental, es decir, están construyendo futuro.

En resumen podemos indicar lo siguiente:

  • El desempeño ambiental se centra en el aquí y ahora, mientras que la sustentabilidad ambiental tiene una visión a largo plazo.
  • El desempeño ambiental se mide mediante indicadores específicos, mientras que la sustentabilidad ambiental es un concepto más amplio y cualitativo.
  • El desempeño ambiental es un componente importante de la sustentabilidad ambiental, pero no es el único.

 



Una gran verdad es que el futuro del ambiente depende de las acciones que tomemos hoy. Si continuamos con nuestras prácticas actuales, el impacto humano en el planeta será devastador. Sin embargo, si hacemos un cambio hacia prácticas más sostenibles, podemos crear un futuro en el que los humanos y el ambiente puedan prosperar juntos.

Finalmente,

la tierra,  por ahora,  es nuestro único hogar y es nuestra responsabilidad protegerla. Al tomar medidas hoy, podemos crear un futuro mejor para nosotros y para las generaciones venideras.

 


sábado, abril 13, 2024

El Eclipse Solar y la Generación Eléctrica

 Por: Nelson Hernández

 



El 8 de abril de 2024, un eclipse solar total oscureció brevemente pero por completo la luz solar que llegaba a las instalaciones de generación de electricidad solar a gran escala a lo largo de la trayectoria del eclipse, desde Texas hasta Maine. Texas se vio especialmente afectada debido a la cantidad de capacidad solar que se encontraba en el camino de la totalidad.

En Texas, ERCOT indico que el estado perdió 8.9 GW de generación solar durante el eclipse, entre las 12:20 pm y 3:07 pm.

Al igual que el resto del país (USA), la generación con gas compenso un 80% de la energía solar perdida el 8 de abril del 2024. La grafica indica que la mayor generación con gas  se produjo entre la 1:00 pm y 2:00 pm, periodo donde ocurrió el eclipse total. El resto de la compensación se obtuvo de plantas de carbón y de plantas de almacenamiento de electricidad. Esta generación con gas emitió 1800 TCO2.

Es de acotar que por ser el eclipse un fenómeno conocido, con alta precisión en fecha y duración, se planifico el sistema de generación eléctrica para compensar la ausencia temporal del sol.

De una forma general, en la planificación de los sistemas de generación de electricidad, cada día toma  mayor relevancia el pronóstico del clima regional y local, para así conocer con antelación la posible afectación en la generación eléctrica solar y eólica, de tal manera que el servicio eléctrico no se interrumpa.

lunes, abril 08, 2024

La Electricidad en los centros de datos, las criptomonedas y la IA

 

Por: Nelson Hernández

En la ruta de la electrificación de la demanda, la electricidad en el ciberespacio es clave. El insumo que requieren todas las empresas que prestan servicio digitales es electricidad, y electricidad generada mediante fuentes no emisoras de gases de efecto invernadero. Por esta razón, estas empresas andan en búsqueda de países que puedan proporcionar esta electricidad en cantidad y calidad.

A continuación un resumen sobre el documento “Electricity 2024”, elaborado por la Agencia Internacional de Energía (IEA), referente al consumo de electricidad en servicios digitales.

  • La demanda mundial de electricidad de los centros de datos podría duplicarse hacia 2026. La IEA estima que los centros de datos, las criptomonedas y la inteligencia artificial (IA) consumió alrededor de 460 TWh de electricidad en todo el mundo en 2022, casi el 2% del total de la demanda mundial. Los centros de datos son una parte crítica de la infraestructura que apoya la digitalización junto con la infraestructura eléctrica que la alimenta.

(1 TWh año = 178 MW de capacidad)

  • La cantidad cada vez mayor de datos digitales requiere una expansión y evolución de centros de datos para procesarlo y almacenarlo. La demanda de electricidad en los centros de datos es principalmente de dos procesos, y la informática representa el 40% de la demanda de electricidad de un centro de datos. Requisitos de refrigeración para lograr una eficiencia de procesamiento estable de manera similar representa alrededor de otro 40%. El 20% restante proviene de otros equipos informáticos asociados.
  • Las tendencias futuras del sector de los centros de datos son complejas de visualizar, ya que las tecnologías tienen una actualización diariamente y de carácter exponencial.
  • Para el 2026, se estima que la demanda oscilara entre 620 y 1050 TWh, es decir, un incremento entre 1.34 y 2.28 veces, dependiendo de una tendencia acelerada o normal de los servicios digitales.  
  • Los centros de datos son importantes impulsores de la demanda de electricidad.  Actualmente hay más de 8000 centros de datos en todo el mundo, de los cuales alrededor del 33% están ubicados en Estados Unidos, el 16% en Europa y cerca del 10% en China.
  • En la Unión Europea, el consumo de electricidad de los centros de datos se estima por debajo de 100 TWh en 2022, casi el 4% de la demanda eléctrica total de la UE. Alrededor de 1240 centros de datos operaban en Europa en 2022, y la mayoría se concentraban en los centros financieros de Frankfurt, Londres, Amsterdam, París y Dublín.
  • La inteligencia artificial y las criptomonedas son adicionales fuentes de crecimiento de la demanda de electricidad. Tendencias del mercado, incluida la rápida incorporación de la IA a la programación de software en una variedad de sectores, aumentaran la demanda general de electricidad de los centros de datos.
  • Herramientas de búsqueda como Google podrían multiplicar por 10 su demanda de electricidad en el caso de implementar plenamente la IA en el mismo. Al comparar la electricidad promedio que demanda una búsqueda típica de Google (0.3 Wh de electricidad) al ChatGPT de OpenAI (2.9 Wh por solicitud), es casi 10 veces de aumento de consumo. Si se considera 9 mil millones de búsquedas diarias, esto requeriría casi 10 TWh de electricidad adicional en un año.
  • La demanda de electricidad de la IA se puede pronosticar de manera más completa en función de la cantidad de servidores de IA que se estima se venderán en el futuro y su potencia nominal. El mercado de servidores de IA está actualmente dominado por la empresa de tecnología NVIDIA.
  • En el 2022, las criptomonedas consumieron alrededor de 110 TWh de electricidad, lo que representa 0.4% de la demanda mundial anual de electricidad, tanto como el total de la electricidad consumida en los Países Bajos.
  • El consumo de criptomonedas aumentará en más del 40%, a alrededor de 160 TWh para 2026. Sin embargo, persisten incertidumbres sobre el ritmo de aceleración, en la adopción de criptomonedas y mejoras en la eficiencia tecnológica.

 

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