Ingenierías + Infraestructuras + Tecnologías
Sustentabilidad
Solar Impulse II - El pacto entre Helios y Céfiros: La épica del primer avión en dar la vuela al mundo impulsado por energía solar.
La gestión del manejo de residuos sólidos en México Hoy no circula ¿una solución? ¿Energía renovable en tu empresa? La planta de Biogás en Monterrey, N. L.
Edición No.102 Agosto 2017 Costo $50.00
Contenido
Ingeniería del Siglo XXI 4
Solar Impulse II
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Dra. Claire van Ruymbeke
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Gerdau Corsa
En opinión de... Empresas y empresarios
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Rotoplas
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SITMA
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¿Energía renovable en tu empresa?
Especial 17
La gestión del manejo de residuos sólidos en México
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Centro de transferencia de Nogales
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Relleno Sanitario de Nogales
26 En portada: Solar Impulse II El viaje del avión que dio la vuelta al mundo sin combustible.
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Zaachila, la joya ambiental de la Ciudad de Oaxaca SICA
Infraestructura
32 Planta de Biogás, Monterrey, N. L.
Empresas y empresarios
34 AMBBIO
Tecnologías
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Grupo Prysmian
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Gravalock
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La energía fotovoltaica es una fuente de energía renovable
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Eventos
REVISTA VECTOR Año 9, Numero 102, Agosto 2017, es una publicación mensual editada, diseñada y distribuida por Comunicaciones La Labor, S.A. de C.V. Cozumel 63 – A, Col. Roma Norte, Delegación Cuauhtémoc, C.P. 06700, Tel. 5256 – 1978, www.revistavector.com.mx, daniel.anaya@revistavector.com.mx, *Editor responsable: Daniel Anaya González. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2011-010512575900-102. ISSN. (En trámite) Licitud de Título y contenido: Certificado No. 15819 Expediente CCPRI/3/TC/13/19755, ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX No. IM090754 Impresa por Dimensiona, S.A. de C.V., Francisco Álvarez de Icaza No. 9, Col. Obrera, C.P. 06800, Delegación Cuauhtémoc, México, D.F., Tel. 5761-5440- Este número se terminó de imprimir en Enero del 2017 con un tiraje de 4000 ejemplares. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación.Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización del Editor.
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Editorial
Reconciliar los extremos La temperatura de la Tierra se ha incrementado un grado en el último siglo y a fin de cumplir con los compromisos que se han establecido, las emisiones de CO2 deberían reducirse un 50% para el año 2050.
Es la hora de las energías y las tecnologías limpias, con las que se pueden lograr resultados tan impresionantes como volar un avión eléctrico día y noche sin utilizar combustibles fósiles. Aún no existe la tecnología que permita llevar 200 pasajeros en una nave como esa, pero tampoco existía en la época de los Hermanos Wright y pese a ello, se ha logrado. Al principio, siempre hacen falta pioneros, para demostrar lo que es posible, para abrir el camino, luego es la industria la que llega y lo optimiza, así que aunque no tengamos todavía aviones impulsados por energía solar; es decir, aviones que produzcan su propia electricidad a partir del sol mientras vuelan, probablemente en una década haya aviones para transportar, quizás 50 personas en vuelos cortos. No podemos resolver el problema del planeta luchando contra el crecimiento; pero no podemos permitir que la industria siga destruyendo la naturaleza. Necesitamos volver a juntarlo todo y reconciliar los extremos. Esa es la manera de conseguir sueños imposibles.
Bertrand Piccard Psicoterapeuta y explorador suizo Creador y Piloto del Solar Impulse II Del video de Vodafone El futuro es One Dar una vuelta al mundo al mundo volando con el impulso del sol.
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”Cuando las generaciones futuras juzguen a las que vinieron antes respecto a temas ambientales, tal vez lleguen a la conclusión de que no sabían: evitemos pasar a la historia como las generaciones que sí sabían, pero no les importó” Mikhail Gorbachev Primer Presidente de la Unión Soviética 1990 - 1991
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Solar Impulse II El pacto entre Helios y Céfiros: La épica del primer avión en dar la vuela al mundo impulsado por energía solar. De Abu Dhabi a Abu Dhabi alrededor del mundo, en 505 días y 17 etapas, sin usar una sola gota de combustible. Una hazaña sin precedentes realizada con el propósito de promover el uso de energías limpias.
El Proyecto
Hace 13 años, la iniciativa del psicoterapeuta y explorador suizo Bertrand Piccard, de volar sin usar combustibles fósiles, utilizando paneles solares para generar electricidad que pudiera almacenarse en baterías y con ella hacer funcionar motores eléctricos que permitieran a un avión seguir volando durante la noche, recargarse al día siguiente y continuar así indefinidamente, fue el primer paso de un proyecto
4 Ingeniería Civil del Siglo XXI
cuya realización acaparó, no hace mucho, la atención mundial, debido a sus características de sustentabilidad y de uso novedoso de tecnologías. La idea fue presentada inicialmente a la Politécnica Federal de Suiza que, inmediatamente, comenzó un estudio de viabilidad, el cual fue encabezado por el empresario y piloto André Borschberg. Cuando la industria de la aviación consideró que era imposible construir la nave propuesta: un monoplaza más ancho que un avión Jumbo,cubierto de paneles solares sobre las alas, cuatro motores eléctricos y el peso aproximado de un vehículo familiar, Piccard y Borschberg decidieron construirlo ellos mismos.
Así, en 2005 nació Solar Impulse, el proyecto para desarrollar el prototipo de un avión de autonomía casi ilimitada, propulsadoúnicamente por energía solar fotovoltaica durante el día, y a la vez, capaz decargar las baterías que le permitieran mantenerse en el aire durante la noche. El costo previsto aproximado fue de 90 millones de dólares y en un principio tuvo problemas de financiamiento, pero luego fue respaldado porempresas privadas como Solvay, Omega SA, ASEA Brown BoveriGroup, el Deutsche Bank yAltran, Swisscom. La École Polytechnique Fédérale de Laussane – EPFL-, la Agencia Espacial Europea –ESA – y DassaultSystèmes también participaron aportando su experiencia tecnológica.
Solar Impulse I
El diseño del aparato fue concebido para minimizar el consumo energético, por lo que se utilizaron fibra de carbono y materiales ligeros para reducir su peso. Las primeras estimaciones suponían una envergadura de 61 metros - debido a la gran superficie requerida para instalar aproximadamente 12,000 células fotovoltaicas – y un peso de 1,500 kilogramos. Finalmente, la envergadura fue de 64.3 metros – similar a la del Airbus A340 – con una superficie alar de 204 metros cuadrados, 21.85 metros de longitud y 6.4 metros de altura, y un peso de solo 1,600 kilogramos – similar al de un automóvil mediano -. El avión fue dotado de cuatro pequeños motores eléctricos de 7.5 KW -10 CV – cada uno, para mover una hélice hasta velocidades de 400 revoluciones por minuto. Los motores se alimentaron por medio de 11,628 células fotovoltaicas que almacenaban el excedente de energía en baterías de alto rendimiento. La velocidad de crucero del avión era de 70 kilómetros por hora. Su diseño del avión, bautizado como Solar Impulse, le permitía también volar mediante planeo reduciendo prácticamente a cero el consumo eléctrico instantáneo. El almacenamiento y la capacidad de planeo le hacían posible volar de noche.
Solar Impulse II
El siguiente paso, consistió en la construcción de un aeroplano similar al anterior, pero un poco más grande, dotado de mejoras técnicas y una cabina mayor para que el piloto pudiera pasar más horas en mejores condiciones. El Solar Impulse II tenía las siguientes características técnicas: envergadura de 72 metros, 22.4 metros de largo y 6.37 metros de altura. Superficie alar de 270 metros cuadrados, suficiente para colocar 17,248 células fotovoltaicas que generarían hasta 66 kW, y un peso de 2,300 kilogramos. Propulsión de 4 motores eléctricos alimentados
Solare Impulse I mediante células solares y 4 baterías de iones de litio de 41 kWh -633 kilogramos de peso – y hélices de 4 metros de diámetro. Tripulada por una persona, la aeronave podía despegar a una velocidad de 36 Km/h, alcanzando una velocidad máxima de 140 kilómetros por hora. Su velocidad de crucero era de 90 Km/h durante el día y de 60 Km/h por la noche para ahorrar energía, con una altitud máxima de 8,500 metros. Los primeros vuelos de prueba con el prototipo denominado Solar Impulse HB SIB se realizaron en 2009. Se llevaron a cabo varios vuelos de demostración por países de Europa, Marruecos y los Estados Unidos: en abril de 2010, voló sobre Payerne, en Suiza, realizando un vuelo de 87 minutos y alcanzando una altura de 1,200 metros. El jueves 8 de julio de 2010 el Solar Impulse estableció dos nuevos récords mundiales: el primero, en número de horas, al volar durante 26 horas y 9 minutos, lo que incluyó una noche entera en el aire sin la ayuda de fuentes de energía externa y el segundo, logrando un nuevo máximo para un avión sostenible, al alcanzar los 8,564 metros sobre el nivel del mar. El viernes 13 de mayo de 2011, el Solar Impulse II completó su primer vuelo internacional, recorriendo en 13 horas la distancia que separa los aeródromos de Dübendorf, en Suiza y de Bruselas, en Bélgica. Más tarde, el día 24 de ese mismo mes, fue presentado en el aeropuerto de Bruselas, siendo una de las principales atracciones de la Semana Verde organizada por las instituciones de la Unión Europea. El sábado 11 de junio de 2011 tuvo que abandonar su segundo vuelo internacional que pretendía partir de Bruselas y aterrizar en París debido a las malas condiciones del clima, al agotarse sus baterías por falta de luz solar; pero tres días después, el miércoles 15, el Solar Impulse HB – SIA finalizó con éxito su segundo viaje internacional entre Bruselas y París. El prototipo completó el trayecto en más de 16 horas; pese a ello, este vuelo que concluyó en el aeropuerto de Le Bourget no pudo ser homologado dado que, tras fracasar en el primer intento únicamente con energía solar, tres días antes, el avión recargó el 40% de sus baterías con carburante convencional. Finalmente, en septiembre de 2013, realizó un vuelo entre San Francisco y Nueva York, atravesando los Estados Unidos de oeste a este. El último reto propuesto, fue la culminación de un vuelo en etapas alrededor de la Tierra. Este desafío se comenzó a preparar en 2012 con vistas a ser realizado en una fecha prevista inicialmente para 2014. El modelo HB – SIB fue presentado oficialmente en abril de 2014, anunciando el objetivo de dar la vuelta al mundo en 2015. El vuelo inaugural formal de este segundo aparato tuvo lugar el 2 de junio de 2014, con el piloto de pruebas Markus Scherdel en los controles.
Los preparativos
El Solar Impulse II realizó varias pruebas de vuelo en las semanas previas a emprender el viaje definitivo, lo que sirvió también para la preparación física y mental de los pilotos, ya que la baja velocidad implicaba que los trayectos entre las escalas para descansar y darle mantenimiento a la aeronave tardarían varios días y noches seguidos, en los cuales tendrían que estar alertas casi todo el tiempo. Piccard y Borschberg volarían por turnos, soportando las molestias físicas de estar confinados muchas horas dentro de una cabina de apenas 3.8 metros cúbicos – un poco más grande que la de un teléfono público- donde no podrían moverse y deberían hacer todo: comer, beber, ejercitarse, asearse con toallitas y hacer sus necesidades, sentados en un asiento equipado con un sistema de retrete y que podía reclinarse para descansar. Así, se adiestraron para dormir únicamente 3 horas al día, en siestas de 20 minutos y practicaron la operación del vuelo en la oscuridad, lo que sería particularmente importante cuando tuvieran que cruzar el Pacífico y el Atlántico. Un total de 130 personas participarían en la aventura: la mitad, acompañaría a los pilotos alrededor del mundo en un marco de apoyo logístico y la otra mitad, conformada por meteorólogos, controladores aéreos e ingenieros, estarían en Mónaco, en el centro de control de la misión. Los pormenores del vuelo podrían ser seguidos por el público, en directo y desde la cabina del piloto, vía internet.
El vuelo alrededor del mundo
El lunes 9 de marzo de 2015, a las 7:12 a.m. – hora local – André Borschberg despegó la aeronave desde el Al Baten Executive Airport de Abu Dhabi, capital de los Emiratos Árabes Unidos, hacia el Muscat International Airport en la Sultanía de Omán, a 441 kilómetros de distancia, para cubrir, en 13 horas, la primera parte de un viaje programado para cinco meses de duración, con 25 días de vuelo efectivo, durante el cual se le daría la vuelta al mundo, sobrevolando Asia, el Océano Pacífico, Estados Unidos, El Océano Atlántico, el Mar Mediterráneo, el norte de África y el Medio Oriente.
La ruta continuó de Omán a India, Myanmar, China y Japón.En un principio, se planeó que el trayecto de la ciudad china de Nankín a Hawaii, sería cubierto en una sola etapa de 8,500 kilómetros, con André Borschberg, de 63 años, al mando del aparato durante seis días y seis noches. Se consideró asimismo, que esta sería la fase más complicada del proyecto debido a la inestabilidad del clima en el océano y la enorme distancia del vuelo.Sin embargo, el avión tuvo que aterrizar en el aeropuerto Internacional de Nagoya, Japón, debido a condiciones climatológicas adversas, de donde despegó el 28 de junio para volar por primera vez durante más de 24 horas seguidas y por primera vez sobre un océano. Después de casi 120 horas de una dura travesía sobre el Pacífico, que dejó varias averías en la aeronave y daños irreversibles en las baterías y con la que se batió el récord mundial de distancia para un avión propulsado por energía solar, mientras André Borschberg lograba romper el récord mundial de vuelo en solitario más largo de la historia, el Solar Impulse aterrizó en Hawaii, donde se tuvo que anunciar que era necesario posponer el resto del viaje hasta la primavera siguiente. El Solar Impulse II debió permanecer ahí casi 300 días. Finalmente, el 21 de abril de 2016 y con Piccard al mando, la aeronave despegó de nuevo, con destino a San Francisco. Esta etapa duró más de 62 horas. El avión llegó a California el 25 de abril y desde San Francisco se dirigió a Nueva York. Sobre voló “La Gran Manzana” durante la noche del 11 de junio y desde ahí preparó su otro vuelo transoceánico para llegar a Sevilla, España, - su única parada en Europa – y proseguir su recorrido desde la capital andaluza hacia Egipto. En El Cairo, su penúltima etapa, los pilotos se vieron obligados a estar casi dos semanas. Primero, debido a problemas de salud de Piccard, y después, por una tórrida ola de calor sobre Arabia Saudita que provocó temperaturas superiores a los 45 grados. Cuanto más calor hace, más potencia necesita el avión solar para mantenerse en el aire y poder avanzar, por lo que hubo que esperar a que las condiciones climáticas fueran las adecuadas.
Finalmente, luego de haber recorrido 43,041 kilómetros en un viaje lleno de contratiempos y haber establecido 19 récords mundiales, los pilotos cumplieron sus objetivos de dar la vuelta al mundo y promover el uso de energías limpias. “Hemos inventado algo completamente nuevo: volar sin combustible. El avance es obvio y lo más probable es que dentro de algunos años podamos tener aviones tan potentes como los actuales funcionando con energía solar. Sin duda, es una nueva era en la aviación, pero tenemos que ser capaces de aconsejar a los gobiernos y tener más impacto en la industria” señaló Bertrand Piccard, de 57 años, al cerrar la travesía con su llegada a Abu Dhabi. “El mundo va en la dirección equivocada. Estamos destruyendo el planeta, la naturaleza y los recursos naturales. Envenenamos a miles de niños que respiran el aire que no deberían. Debemos hacer las cosas diferente. Las tecnologías limpias que utiliza el avión para volar podrían ser utilizadas en la tierra también, ya que reducen el 50% del consumo de la energía a nivel global… pero para eso necesitamos coraje y espíritu pionero”. “El cambio climático ofrece una fantástica oportunidad para aportar al mercado nuevas tecnologías verdes, que ayudarán a “preservar los recursos naturales de nuestro planeta, crear puestos de trabajo y sostener el crecimiento económico”. Por ello, además de reconciliar la aviación con el medio ambiente, Piccard y Borschberg han creado el programa Future is Clean, un proyecto vinculado al viaje del Solar Impulse, cuyo propósito es generar conciencia sobre las potencialidades de las energías renovables y ya preparan el Comité Internacional de las Tecnologías Limpias, una ONG con la que buscan reunir a los principales actores internacionales en el campo de las energías verdes a fin de ayudar y asesorar a los Gobiernos en sus políticas energéticas.
Ingeniería Civil del Siglo XXI
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HOY NO CIRCULA Dra. Claire van Ruymbeke Reflexiones al cabo de casi 30 años de aplicación
Estamos a finales del periodo de lluvia y con la entrada del otoño e invierno regresan las condiciones de mala dispersión de contaminantes en el aire del Valle de México. Desde hace más de 30 años, se han implementado numerosos programas para mejorar la calidad del aire de la ciudad, tales como 21 Acciones para Reducir la Contaminación del Aire, 100 Medidas Necesarias, Programa Un Día sin Auto (voluntario), Hoy No Circula (obligatorio), Programa Integral Contra la Contaminación Atmosférica en el Valle de México (PICCA), Programa para Mejorar la Calidad del Aire en el Valle de México (PROAIRE), Eco-bici, ciclovías y movilidad escolar, entre otros; sin embargo, los resultados no han sido los esperados, por lo que durante el invierno pasado, las autoridades de la Ciudad de México tuvieron que aplicar medidas emergentes como ampliar el “hoy no circula” a diestra y siniestra, y la promulgación de una norma emergente de verificación vehicular que generó el descontento de la población sin dar una solución al problema. El problema de la contaminación del aire es multifactorial y requiere una solución integral multidisciplinaria a largo plazo.Medidas como el “hoy no circula” nunca han dado resultados, y traen un sin número de efectos perversos además de ser una medida elitista. La solución debe contemplar el análisis de todas las variables entre las cuales los receptores, sus características y vulnerabilidad, las características de dispersión y su variabilidad, las acciones que se pueden implementar, su efectividad y los efectos perversos de las medidas, los cuales, en la mayoría de los casos, anulan y a veces reviertan los resultados obtenidos a corto plazo.
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El control de la contaminación del aire pasa por medidas pluridisciplinares, entre las cuales: - Disminuir el número total de km recorridos por los vehículos (y no el número de vehículos que circulan). Existen numerosas acciones a implementar, como transporte escolar, agilizar los trámites por internet (principalmente ante la administración), facilitar el trabajo en casa, escalonar los horarios de trabajo, y sobre todo definir una política de estacionamiento (es una medida muy efectiva para desincentivar el uso del vehículo particular) y hacerla respetar (para eso sólo se requiere pintura, capacitación y cero tolerancia), establecer carriles para vehículos con más de 3 personas a bordo, etc .... -Disminuir las emisiones de los vehículos por kilómetro recorrido; las emisiones reales de un vehículo pueden variar en un factor 100 dependiendo de muchas condiciones, como temperatura del motor y del aire, humedad, aceleración, etc. Un motor frío emite mucho más que un motor caliente (hay que desincentivar los viajes cortos), un estilo de manejo “Fittipaldi” contamina mucho más que el estilo “mi abuela” y para eso hay que minimizar las aceleraciones (un tope obliga a acelerar al salir, mejor poner un radar de velocidad, un vehículo estacionado en doble fila, un camión que descarga, un puesto sobre el arroyo vehicular, un peatón que cruza fuera del paso de peatón, un microbús que para cada 50 m, vehículos de guaruras, recepción de vehículos por valet parking en el
arroyo vehicular, etc., obliga a los demás a parar y arrancar para pasar). Hay que establecer cero tolerancia para los vehículos parados y los obstáculos sobre la vía pública y establecer paradas para microbuses (en el diseño original podían parar a la demanda porque eran taxis colectivos con 6 a 10 personas, actualmente la cantidad de pasaje se asimila más a un camión de pasajeros, la frecuencia de paradas es diferente), un vehículo sobrecargado contamina muchísimo más que cuando tiene el peso para el cual fue diseñado (eso en especial para los microbuses, el motor no fue diseñado para transformarlos en microbuses), revisar los puntos de conflictos viales para aportar soluciones puntuales (como eliminar el estacionamiento para facilitar el acceso, pintar flechas sobre el piso para definir los carriles que pueden dar vueltas, establecer políticas de prioridad en las glorietas y cruces circulares, eliminar los puntos de estrangulamiento, etc., etc., etc.) Al regular el estacionamiento y las paradas sobre ejes y calles principales en cierto horario, se obliga a los repartidores a usar otros horarios. Incentivar el uso de vehículos híbridos (eléctricos y no de gas, que permiten circular sin combustible a baja velocidad o parar el motor al parar el vehículo) Establecer políticas de tránsito de vehículos pesados en la ciudad; no es posible que se acepten que camiones de doble remolque transiten en la ciudad. También es necesario regular las marchas y manifestaciones que son responsables de altas emisiones de contaminación, el derecho a un ambiente limpio es también un derecho constitucional. - Disminuir la exposición de la población a los contaminantes. Hay que establecer una política de uso de suelo y ordenamiento urbano que permita disminuir la exposición de la población a los contaminantes; es inconcebible que se establezcan áreas de juego para niños a bajo de puentes vehiculares o en camellones donde la concentración de contaminantes es mayor.Es importante crear espacios verdes donde hay vialidades secundarias. Las personas del comercio ambulante a lo largo de las vías están expuestas a altas concentraciones de contaminantes. Hay que analizar la conveniencia de poner ciclovías en vialidades principales, la exposición a la contaminación es mayor por la ventilación pulmonar y la concentración de contaminantes. - Mejorar la calidad del transporte público, en todos sentidos y principalmente la seguridad, la cobertura y la frecuencia. Hay mucho que hacer.Desarrollar una planificación y diseño urbanístico favorable a la movilidad sustentable, realizar cambios en la prioridad de las inversiones del transporte interurbano. - Favorecer la transferencia modal de transporte. Está demostrado que una persona que tiene vehículo propio no lo abandona excepto si le es imposible utilizarlo (como restricción de estacionamiento, costos de estacionamiento, etc.), pero tiene que ser acompañado de acciones que refuercen la movilidad, disminuir el requerimiento de transporte y sobre todo mejorar el transporte público. Todas está medidas deben ser acompañadas de incentivos fiscales. Mejorar la calidad del aire requiere programas multisectoriales a largo plazoy la cooperación de todos.
En opinión de...
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Empresas y empresarios
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¿Energía renovable en tu empresa?
Es cada vez más común ver y escuchar empresas que se suman a la imparable tendencia de obtener su energía por medio de fuentes renovables, esto a veces parece una hazaña tecnológica, el futuro, o hasta una moda, sin embargo es todo lo contrario. Desde tiempos inmemoriales el ser humano ha usado energía renovable para su actividad económica, el sol, el viento y la biomasa fueron los pilares del mix energético mundial hasta que en el S. XIX se empezaron a utilizar los hidrocarburos. La energía renovable es el pasado, el futuro y también el presente. Existen muchos beneficios sobre la instalación de fuentes de energía renovable, en concreto la fotovoltaica en México, ya que además de ser el tercer país con más radiación solar del mundo a raíz de la reforma energética, se han desarrollado esquemas técnicos y financieros muy interesantes que
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hacen de esta tecnología una decisión obvia, principalmente por 3 factores: económico, ecológico y social. Desde el punto de vista social, las empresas han optado por generar su energía eléctrica por medio de fuentes renovables ya que permite un mayor acercamiento con sus clientes, una empresa que es responsable con el medio ambiente tiende a tener una mayor aceptación en la comunidad y únicamente este punto haría viable el proyecto. Para llevar a cabo casi cualquier actividad económica el ser humano impacta el medio ambiente, en los últimos siglos hemos modificado de tal forma algunas partes del planeta que se han provocado extinciones de algunas especies, además hemos alterado la composición de la atmósfera, liberando millones de toneladas de CO2 y otros gases de efecto invernadero, que a pesar de
lo que puedan creer algunos actores de la política internacional, esto está generando un calentamiento global que si no se corrige en el corto plazo tendrá consecuencias catastróficas para las próximas generaciones. Es por esto que utilizar energía renovable en las empresas, aunque sea parcialmente, es una responsabilidad de todos los empresarios. Por último, las empresas en su mayoría están constituidas con el objeto de aumentar el patrimonio de sus accionistas, en este sentido la energía fotovoltaica representa una gran decisión de negocio, dependiendo la tarifa de CFE que se esté pagando (02, OM, HM, etc…) y la ubicación, un proyecto fotovoltaico puede tener TIRs desde el 20% hasta el 70%, además de ser 100% deducible de impuestos, tener una vida útil de 30-40 años y ser absolutamente financiable, y es que desde la reforma energética se han formado fondos de inversión capitalizados con cientos y miles de millones de dólares para financiar en el corto, mediano y largo plazo proyectos de energía renovable. La oferta de financiamiento en estos proyectos es tan variada como las empresas que usarían la energía, estos proyectos son elegibles para ser fondeados por AFORES, fondos de capital privado, extranjeros y nacionales en plazos y arrendamientos que van desde 1 año hasta 20 años o más.
L
a gestión del manejo de los residuos sólidos en México EL CICLO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS Y SU GESTIÓN INTEGRAL Mtro. Jorge Sánchez Gómez
El manejo de los residuos sólidos en nuestro país, se ha asumido, en el mejor de los casos, como un conjunto de acciones que van desde su almacenamiento hasta su eliminación final. Este conjunto de acciones, conocido como “El Ciclo de los Residuos Sólidos”, que se muestra en la siguiente figura, incluye todas las tareas que es necesario realizar, dependiendo de la complejidad de los servicios implícitos; para asegurar, al menos aspiracionalmente, que los residuos generados por una determinada población, no atenten contra la calidad de vida de sus habitantes; sin embargo, la mayoría de las veces, son realizadas en forma desordenada, sin compromiso social, privilegiando intereses ajenos, atentando contra la salud pública y el ambiente en general y sin vinculación con las diferentes instancias involucradas con este sector.
Los residuos sólidos de la Ciudad de México en números. •La Ciudad de México genera 13,000 toneladas de basura por día. •Esta genera más de 10,000 toneladas de CO2 y más de 400 toneladas de gas metano al año. •Cada capitalino produce, en promedio, 1.4 kgrs. de basura por día. •La mitad de esos residuos se producen en los hogares. •43% de los desechos generados en la ciudad son orgánicos. •Solo uno de cada 20 capitalinos separa sus desechos. • Solo se reciclan 300 toneladas de basura por día. •Hasta 2011 se contaba con un relleno sanitario. •De las 16 delegaciones políticas de la Ciudad, 15 admitieron la existencia de tiraderos no autorizados. •El parque vehicular ronda las 2,500 unidades. •La Ciudad de México cuenta con 13 Unidades de Transferencia.
Fig. No. 1.1. El Ciclo de los Residuos Sólidos G: Generación A: Almacenamiento BL: Barrido y Limpieza Pública RE: Recolección T: Transferencia
S: Segregación DF: Disposición Final VA: Valorización BC: Producción Bienes de Consumo
•En ninguna de las Unidades de Transferencia de la Ciudad funcionan los extractores y aspersores de polvo. Con información de El País. El Periódico Global. Especial
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Por lo regular, se ha buscado privilegiar las posiciones y enfoques particulares sobre el genuino interés público que conlleva el manejo de los residuos sólidos; por lo que es posible asegurar que las responsabilidades ligadas con tan importante sector, nunca han sido atendidas con un enfoque integral y en forma continua, además de carecer de la coordinación institucional que demanda el sector. Cuando el tema ha sido abordado desde la perspectiva del sector de la salud, se le ha dado siempre un enfoque asistencialista y de carácter social, así como de saneamiento básico, quedando relegado el entorno ambiental, además de minimizar el desarrollo y sustento gerencial, económico y administrativo del servicio. En contraposición, cuando se le ha tratado como un asunto de carácter ambiental, el resto de los componentes se han relegado ante la contundencia de la temática ambientalista,
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aplicando normas y procedimientos con una fuerte cuota de conservación, sin analizar el impacto regulatorio y el costo de su implementación. Así, no habiendo forma de cumplirlos, se han desatendido, promoviéndose, entre otras cosas, la proliferación de tiraderos de basura, los cuales vienen asociados con la marginación social, cultural y laboral de la pepena; esquemas que sin duda hacen ver a la tan ansiada sustentabilidad, solo como una pálida propuesta. Así también, cuando el enfoque ha sido el de privilegiar los aspectos institucionales, técnicos y administrativos, relativos a la prestación de los servicios de aseo urbano, el tema se ha convertido en un mero y frío asunto de trámites, autorizaciones, cifras, coberturas, eficiencias de cumplimiento y procedimientos administrativos; donde difícilmente tiene cabida la variable ambiental y los aspectos relativos a la salud y al desarrollo de la comunidad en general.
Para ello, es fundamental reconocer la intersectorialidad que conlleva el manejo de los residuos sólidos, visión que hasta la fecha ha estado ausente de las políticas que a nivel federal se han pretendido instrumentar para lograr buenos resultados en ésta área. En ese sentido, la gestión integral de los residuos sólidos surge como un agente de cambio para la integración de las diferentes instancias vinculadas con este sector, en aras de lograr el involucramiento de los diferentes actores que inciden desde el interior y el exterior en el manejo de los residuos; lo cual redundará en el reordenamiento y desarrollo del sector, creando una mejor plataforma funcional para revertir las externalidades negativas derivadas del mal manejo de los residuos, debido a la falta de coordinación entre los sectores sociales públicos y privados, así como de un déficit en materia técnica y organizacional.
Por tanto, la gestión integral de los residuos sólidos puede ser definida como el conjunto de acciones relativas a su manejo, con las que se puedan promover los mejores principios de la salud pública, contar con solvencia económica, armonizar las mejores prácticas de la ingeniería, lograr una comprometida participación ciudadana y privilegiar los aspectos ambientales y de salud pública. Además, en este rubro se deben incluir a todas las funciones administrativas, financieras, de organización y planificación, legales y de ingeniería, involucradas en las soluciones de los problemas asociados con el manejo de los residuos sólidos, las cuáles, por lo regular, implican relaciones interdisciplinarias complejas entre campos como la ciencia política, el urbanismo, la planificación regional, la geografía, la economía, la salud pública, la sociología, la demografía, las comunicaciones, la conservación del ambiente y la ingeniería en sus diversas disciplinas. Es por ello que para lograr el fortalecimiento de todas las actividades que integran el Ciclo de los Residuos Sólidos, en todas sus instancias y procedimientos; es necesario tomar en cuenta las “variables endógenas” inmersas en la propia gestión del manejo de los residuos, como el involucramiento de la comunidad, el marco normativo asociado, la sostenibilidad económica del servicio, el desarrollo de las instituciones que lo brindan, su evolución obligada y las tecnologías accesibles; todo lo cuales parte fundamental de una política de gestión, que impulse el desarrollo de los servicios del aseo urbano. Así mismo, es necesario incluir también, como parte de la gestión, a los actores externos denominados “agentes exógenos”, tales como el sector comercial y de servicios, el sector académico y de investigación, los gremios corporativos, los prestadores de servicios, el sector gubernamental, la industria en general
y las organizaciones civiles; que sin duda alguna influyen para bien o para mal sobre la evolución de los propios servicios y de su posibilidad de promover el desarrollo profesional del manejo de los residuos sólidos. Esta visión, debe ser la razón y la imagen objetivo para lograr la modernización y el crecimiento del sector de los residuos sólidos en cualquier localidad; primero, para que sobre esa base se inicie un proceso que permita llegar a una gestión integral del manejo de los residuos sólidos, con características propias y que considere además sus particularidades, posibilidades y limitaciones intrínsecas; reconociendo el potencial de desarrollo profesional, que dicho sector ofrece actualmente. Así mismo, la adopción de un conjunto de acciones para el control de los residuos sólidos urbanos y de manejo especial, que reconozca la importancia de hacer coincidir a todos los sectores involucrados con el manejo de estos materiales, permitirá dar cumplimiento a lo establecido en la Agenda 21 respecto a los residuos objeto de estos planteamientos; además de que servirá para tornar una realidad caracterizada por vicios, problemas y debilidades, en una situación congruente con los objetivos plasmados en el Plan Nacional para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos.
2. SITUACIÓN ACTUAL DE LA GESTIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS EN MÉXICO. 2.1. ACOPIO
Esta actividad aún está muy poco desarrollada, pocos son los centros de acopio manejados y administrados por las instituciones municipales. La mayoría son operados de manera informal por el propio personal de recolección y grupos de pepenadores, por lo que el establecer alguna iniciativa para realizar formalmente esta actividad, atenta contra las prácticas informales establecidas y pone en riesgo la estabilidad de todo el sistema de aseo urbano. A estos centros de acopio llegan las corrientes de residuos recuperados durante el barrido y la recolección de los residuos.
2.2. BARRIDO Y LIMPIEZA DE ÁREAS PÚBLICAS
Dentro del servicio de Barrido y Limpieza Pública, se incorporan todas las actividades asociadas con el aseo de vialidades, parques, jardines, lugares recreativos, sitios y plazas públicas, así como el mantenimiento del ornato público. Es evidente la precariedad de tales actividades y procesos en muchas localidades de México, incluyendo al Distrito Federal. Es posible afirmar que el barrido es el componente menos desarrollado de los servicios de aseo urbano, el de mayores carencias y niveles de eficiencia más bajos, con costos operacionales muy elevados.
BARRIDO MANUAL La Organización Mundial de la Salud - OMS/OPS- reporta para América Latina, rendimientos para el personal que realiza actividades de limpieza manual, de 1 a 2 kilómetros de calle por turno de trabajo (2 a 4 kilómetros de cuneta), recogiéndose de 30 a 90 kg. de basura por kilómetro barrido, por lo que se asume que se requieren entre 0.4 y 0.8 barrenderos por cada 1000 habitantes dependiendo del personal asignado, de la proporción de calles pavimentadas y no pavimentadas, del grado de dificultad de la zona por atender y de la cooperación de la comunidad. Una característica significativa de esta actividad es su falta de desarrollo y alta marginalidad con la que se realiza, ya que se lleva a cabo deficientemente y sin orden, sin ninguna planeación, sin el equipamiento y sin los implementos mínimos requeridos, con personal sin adiestramiento y graves deficiencias funcionales por su edad. Incluso hay lugares donde este servicio es prácticamente inexistente. Por lo anterior, el barrido se considera la parte menos desarrollada y presenta los niveles de eficiencia más bajos; resultando en indicadores de costo muy altos. Durante esta actividad se realiza la primera selección de materiales comercializables; los cuales son posteriormente llevados a centros de acopio donde se venden, generalmente en instalaciones informales. BARRIDO MECÁNICO El barrido mecánico tiene costos de operación menores que el barrido manual, pero implica desplazamiento de mano de obra y grandes inversiones iniciales, ya que las barredoras son equipos muy especializados y en ciertos casos de importación. El barrido mecánico se debe aplicar en todas aquellas calzadas, aceras, plazas
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y áreas peatonales que dispongan de pavimento continuo y libre de obstáculos.
2.3. RECOLECCIÓN
La finalidad básica de la recolección de los residuos sólidos, es preservar la salud de la población, lo cual se traduce en localidades limpias y aseadas, motor de muchas autoridades municipales para mejorar los servicios de aseo urbano, aún más que la propia optimización de los costos operacionales. Un mal servicio de recolección, promueve la presencia y proliferación de vectores que transmiten enfermedades infectocontagiosas como son: moscas, cucarachas y roedores, entre otros. La principal corriente para el servicio de recolección, es la generada en las casas-habitación. Las características del residuo hacen prácticamente obligatorio utilizar vehículos con sistemas de compactación, para eficientar la carga, facilitar su desalojo en las estaciones de transferencia o en los sitios de disposición final y reducir los costos de operación. El parque vehicular de recolección en nuestro país, está compuesto en una buena parte por vehículos que ya han cumplido con su vida útil o bien presentan características técnicas inadecuadas para realizar un servicio tan especializado. Solo en algunas localidades se observan con unidades en buenas condiciones, aunque en ocasiones es posible encontrar algunas en muy mal estado y carentes de programas de mantenimiento preventivo. Se estima que más del 60% del parque vehicular de recolección del país ya cumplió su periodo de vida útil y presenta condiciones inaceptables para llevar a cabo este servicio. Es importante mencionar que, en general, el servicio de la recolección de los residuos sólidos, representa entre un 70% y un 80% del costo total de su manejo, de ahí la enorme importancia de mejorar la eficiencia y la calidad de esta actividad. Durante la recolección
Fotografía tomada de: verdmx.org
Fotografía de Jorge Sánchez Gómez
Fotografía de Jorge Sánchez Gómez
también se lleva a cabo la selección de materiales potencialmente comercializables, los ayudantes del chofer los segregan y comercializan a lo largo de su recorrido hacia el sitio de disposición, en instalaciones por lo regular informales.En nuestro país, aun cuando la iniciativa privada cada vez tiene mayor presencia en esta actividad, es común encontrar parques vehiculares integrados por unidades con diferentes características y capacidades entre sí, muchas de ellas sin mecanismo de compactación y en pésimas condiciones.
2.4. TRANSFERENCIA
El propósito de los sistemas de transferencia, es recibir los residuos de los vehículos recolectores en otros de mayor capacidad, para ser transportados a la instalación de procesamiento o a los sitios de disposición final. Su objetivo es disminuir los costos operacionales. En la planeación de una estación de transferencia se debe tomar muy en cuenta, el radio de cobertura máximo para la recepción de residuos de las fuentes generadoras.En la actualidad el sistema de transferencia para residuos sólidos es una instalación fundamental para el manejo sustentable de los residuos sólidos en las grandes ciudades, debido tanto al crecimiento de la población urbana como al continuo alejamiento de los sitios de disposición final; por tanto, el contar con estaciones de transferencia bien planeadas, adecuadamente ubicadas, técnicamente bien diseñadas, construidas convenientemente y eficientemente operadas; requiere de mayor atención. La Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales – SEMARNAT-, estima que en nuestro país existen alrededor de 110 centros de transferencia -13 de ellos en la Ciudad de México-, de las cuales, la mayor parte son operados por las administraciones municipales -23 de estas instalaciones las opera la iniciativa privada-. Al respecto, se debe señalar que al menos, es necesario duplicar este número, considerando que este tipo de infraestructura es prácticamente obligada en localidades con más de 100,000 habitantes y que en el país existen 247 ciudades en este rango de población. Así mismo, existen centros de población que, si bien no se encuentran en este rango, están cercanos a los sitios de disposición final y requieren de esta infraestructura.
2.5. TRATAMIENTO
El tratamiento de los residuos sólidos, tiene como objetivo disminuir la cantidad de residuos que se disponen en los rellenos sanitarios, lo que incluye opciones para su destrucción, reuso y reciclaje. Las tecnologías que pudieran emplearse son muy diversas, sin embargo, en nuestro país sólo se han utilizado el composteo - fracción orgánica- y el reciclaje de los residuos recuperados durante el barrido y la recolección. Como ya se ha explicado anteriormente, los residuos seleccionados durante el barrido y la recolección se llevan a centros generalmente informales que posteriormente venden estos materiales a grandes empresas para llevar a cabo su reciclaje. Por otro lado, la oferta tecnológica que se ha pretendido introducir a nuestro país en relación al tratamiento de residuos, está llena de fracasos principalmente por la falta de estudios técnicos y financieros, algunas de las tecnologías que han fracasado rotundamente, son: - Segregación de Subproductos - Digestión Aerobia – Composteo- Digestión Anaerobia - MetanizaciónControlada- Incineración - Pirólisis - Gasificación Las razones de tal situación se vinculan con decisiones tecnológicas sin el suficiente sustento técnico y económico que derivan en iniciativas que fracasan en su etapa de preparación o de habilitación, por los costos de inversión tan elevados para la realidad económica del municipio que lo promueve; porque en su etapa de operación se presentan problemas de funcionamiento por recibir residuos distintos a los considerados, por costos operacionales que rebasan la capacidad de pago de la población o del municipio promovente o por la indefinición de un mercado para los subproductos obtenidos.
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2.6. DISPOSICIÓN FINAL
Históricamente la solución que la sociedad ha dado a la disposición final de los Residuos Sólidos Urbanos, ha sido bastante primitiva: “quitárselo de la vista”, disponiéndolos en lugares localizados a las afueras de las ciudades.A pesar de que prevalece en nuestro país la existencia de tiraderos a cielo abierto y vertederos sin control, la tendencia de la disposición final de los residuos sólidos, es la de contar con rellenos sanitarios; no obstante, el rezago en este tipo de infraestructura es preocupante, ya que el porcentaje de localidades que poseen este tipo de instalaciones es mínimo - no más de 40 rellenos sanitarios en todo el país-. Cabe señalar que también se registran casos relevantes de rellenos sanitarios o sitios de disposición final abandonados sin programas adecuados de cierre. En cualquier caso, es necesario advertir la creciente dificultad para localizar y adquirir un predio apropiado técnica y económicamente para desarrollarse como relleno sanitario. Esto, debido a la frecuente oposición de vecinos o de la opinión pública, así como por la incertidumbre relacionada con la propiedad de la tierra, sobre todo tratándose de terrenos ejidales o comunales. Por otro lado, en la mayor parte de las localidades de corte rural y semi-rural, los residuos se queman a cielo abierto o se disponen en calles, arroyos, barrancas, ríos o prácticamente en cualquier espacio abierto. Estos residuos corresponden aproximadamente al 11% del total.
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A manera de corolario de lo antes señalado, se debe destacar la necesidad de una real concientización de la población y sobre todo de la clase política, sobre la necesidad de crear sistemas más sustentables para el manejo de los residuos sólidos, así como la inclusión de los trabajadores informales en la gestión de los residuos. Así mismo, se deben atender los enorme rezagos que en materia de disposición final se registran actualmente y la preocupante incapacidad de los municipios de alcanzar la sostenibilidad financiera de los servicios, lo que continua obstaculizando el desarrollo del sector. No se debe dejar de lado que la recolección sigue siendo deficiente en barrios marginales de los grandes centros urbanos y que la recuperación de subproductos con potencial reciclable, presenta indicadores bajos y dependiendo de prácticas en su mayoría informales y muy poco productivas. El aprovechamiento energético de los residuos, es un potencial muy poco valorado y que puede ayudar a potencializar económicamente el sector de los residuos en nuestro país. Por otro lado, la falta de regulación del sector, propicia una alta impunidad en las decisiones de las instituciones municipales y promueve la disfuncionalidad entre las autoridades municipales, la población en general y la iniciativa privada. Tampoco debe olvidarse que la falta de responsabilidad de la industria manufacturera de bienes de consumo para involucrarse en el manejo sustentable de sus empaques, envases y embalajes; promueve el dispendio y el incremento de las tasas de generación de residuos sólidos. El contexto anterior, configura un gran desafío de sostenibilidad económica, ambiental y social de los servicios urbanos, que debe ser valorada y atendida en su real dimensión, por la sociedad en general.
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la sustentabilidad ambiental también empieza por un cable Hacer la vida más sana es una tendencia que está cobrando importancia en todo el mundo y en todo tipo de categorías e industrias, pues hay una preocupación por el bienestar físico, pero también por el medio ambiente. Es por ello que diversas empresas están centrando sus esfuerzos en el desarrollo de acciones y soluciones que contribuyan a que el mundo sea mejor. Aquí podemos mencionar a las compañías de belleza que han dejado de testear en animales, a las marcas de agua que han modificado sus empaques, o a los retailers de café que apoyan a los agricultores y sus comunidades. Sin embargo, hay sectores menos conocidos, pero igual de importantes en el cuidado del medio ambiente. Uno de ellos es el de cables. Es cierto que en el mercado abundan muchos cables de energía, pero hasta en cables hay tipos.
El P-laser, por ejemplo, fue desarrollado por Prysmian Group; se trata del primer cable de energía biodegradable que se fabrica con materiales reciclables. Su aislamiento es novedoso, ya que, además de que esmás económico, es óptimo para media y alta tensión. Asimismo, tiene un aislamiento de termoplástico (propileno especial), que se diseñó para tener el mismo desempeño que los aislamientos termofijos. Mientras más temperatura soporte un cable, más corriente puedes hacer circular por él. El P-laser opera hasta 105 grados, ningún otro aislamiento es biodegradable.
¿Qué significa esto?
Cada cable soporta cierta tensión. Los cables de media tensión tienen un aislamiento que se llama termofijo. Todos los aislamientos son derivados del petróleo, son polímeros. Hay dos tipos de aislamientos:termoplatos y termifijos. Los termoplatos son aquellos que en presencia del calor pierden sus propiedades físicas y mecánicas, esto es, que ya no regresan a su forma original. Los materiales de este tipo se usan como aislamiento en los cables para baja tensión (Cable THW).
Arriba de los 2 mil volts no se utilizan los aislamientos termoplásticos porque no tienen buenas propiedades mecánicas para esta unidad de medida. En este caso se usan los termofijos. De hecho, los cables de media tensión requieren más aislamientos (pantallas semiconductoras), ya que estos materiales no pierden sus propiedades fijas ni mecánicas en presencia del calor. Los termofijos derivan de los termoplásticos (PVC y Polietileno); estos materiales generan la vulcanización o dureza en los cables XLP o EPR. El P-laser es el primer cable eco-sostenible para redes eléctricas (media y alta tensión). Ofrece fiabilidad de red mejorada, mientras que los clientes disfrutan de beneficios operacionales y ambientales.
Ventajas del P-laser • 100% Reciclable • El beneficio anual para el medio ambiente obtenido fue similar al efecto de 188 mil árboles adultos, si hubieran sido plantados en 2009. • El ahorro total logrado entre 2009 y 2014 fue igual al beneficio anual de casi 1.300.000 árboles. • Proceso productivo más eficiente menor consumo energético. • No requiere desgasificación. • Reducción de las emisiones a la atmósfera. • Proceso compacto, menor ocupación de suelo. • Reducción de las emisiones de CO2, a la atmósfera en todo su ciclo de vida(LCA). • Es una solución ideal que ofrece mayor fiabilidad a la red y beneficios operativos y medioambientales. • Conexiones más largas y temperatura de servicio superior.
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La energía fotovoltaica es una fuente de energía renovable La energía fotovoltaica es una fuente de energía renovable que genera electricidad por medio de la irradiación solar de una manera distribuida, limpia e inagotable. A comparación de otros países donde este tipo de energías está en su etapa de madurez, en México está en pleno crecimiento, a pesar de ser uno de los países con mayor horas de irradiación solar al día y de tener además beneficios fiscales, gubernamentales, ambientales y económicos, lo que hace muy atractiva la inversión en estas tecnologías. Algunos de los principales beneficios de instalar paneles solares son: - Aprovechamiento de una fuente inagotable, el sol. - Generar energía limpia, no contaminante. - Considerables ahorros económicos en el recibo de luz. - Los paneles solares tienen una vida útil por más de 25 años. - Deducibles 100% de impuestos. La mayor producción de electricidad coincide con las horas de mayor uso. Según el mandato de la Ley de Transición Energética, para el 2018 las empresas tendrán que producir al menos el 5% de la energía de su consumo a través de fuentes renovables. El sector industrial requiere un 57.% del suministro, mientras que el comercial el 6.92%, el doméstico un 26.8% y 3.89% de servicios, según cifras de CFE.
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“Sin duda la energía solar en el país está jugando un papel muy importante, en DMSolar ayudamos a las empresas a desarrollar proyectos de energía limpia y sumarlos a la revolución energética; es fundamental crear conciencia para la implementación de buenas prácticas ambientales“ comentó Andrés González, Director General de DMSolar. Ante el inminente crecimiento de esta tecnología en México, DMSolar se ha posicionado como la distribuidora solar número uno en México, cuyo objetivo ha sido impulsar el sector energético del país a través de la distribución de los mejores productos de la industria a nivel internacional como son módulos fotovoltaicos, inversores, sistemas de montaje y todo lo necesario para ofrecer soluciones y beneficios a los usuarios de pequeños sistemas residenciales hasta medianos y grandes proyectos para el sector comercial e industrial. El producto distribuido por DMSolar a lo largo de su trayectoria equivale a: Evitar la emisión de más de 280 mil toneladas métricas de gases de efecto invernadero El beneficio de plantar más de 900,000 árboles. A la huella de carbono por 72,000 coches. O dejar de prender más de 6 millones de focos al año. Dada su trayectoria en la industria solar y su amplia experiencia, DMSolar ha trabajado de la mano con importantes aliados comerciales y su presencia se ha extendido a lo largo del territorio nacional, capacitando a más de 700 empresas instaladoras de sistemas fotovoltaicos.