Universidad de San Carlos de Guatemala
Universidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Química
ESTIMACIÓN DE LA CANTIDAD DE GASES DE EFECTO INVERNADERO
(GEI) EMITIDOS POR UNA EMPRESA DE EQUIPOS DE REFRIGERACIÓN
Iris Alejandra Salazar Cruz
Asesorado por el Ing. MSc. Gabriel Antonio Chavarría Matus
Guatemala, enero de 2014
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESTIMACIÓN DE LA CANTIDAD DE GASES DE EFECTO INVERNADERO
(GEI) EMITIDOS POR UNA EMPRESA DE EQUIPOS DE REFRIGERACIÓN
TRABAJO DE GRADUACIÓN
PRESENTADO A LA JUNTA DIRECTIVA DE LA
FACULTAD DE INGENIERÍA
POR
IRIS ALEJANDRA SALAZAR CRUZ
ASESORADO POR EL ING. MSC. GABRIEL ANTONIO CHAVARRÍA MATUS
AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE
INGENIERA QUÍMICA
GUATEMALA, ENERO DE 2014
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA
NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA
DECANO
Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos
VOCAL I
Ing. Alfredo Enrique Beber Aceituno
VOCAL II
Ing. Pedro Antonio Aguilar Polanco
VOCAL III
Inga. Elvia Miriam Ruballos Samayoa
VOCAL IV
Br. Walter Rafael Véliz Muñoz
VOCAL V
Br. Sergio Alejandro Donis Soto
SECRETARIO
Ing. Hugo Humberto Rivera Pérez
TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO
DECANO
Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos
EXAMINADORA
Inga. Telma Maricela Cano Morales
EXAMINADOR
Ing. Víctor Herbert de León Morales
EXAMINADOR
Ing. Williams Guillermo Álvarez Mejía
SECRETARIO
Ing. Hugo Humberto Rivera Pérez
ACTO QUE DEDICO A:
Dios
A quien doy toda la gloria por éste éxito. Por ser
mi creador y salvador, quien me dio todo lo
necesario y aún más.
Mis padres
Aurelio Salazar y Consuelo de Salazar. Quienes
se esforzaron y me dieron su apoyo e inspirador
ejemplo. Que me aman y dedican su vida a
formarme y hacer que sea una mejor persona.
Mis hermanos
Andrea, Emilio y Gabriela Salazar. Amigos
incondicionales que siempre están cerca de mí
y hacen mi vida más interesante y feliz. Quienes
me brindan su ayuda, compañía y amor.
Mi novio
Orlando Cotto. Mi mejor amigo y mi inspiración,
quien complementa mi vida con alegría y amor.
El mejor regalo que Dios me dio.
Mis amigos
Que me dan su cariño y apoyo y le agregan
diversión a mi vida.
AGRADECIMIENTOS A:
Dios
Por no abandonarme jamás. Por ser mi razón
de vivir. Porque todos sus planes para mi vida
son maravillosos, por salvarme y amarme sin
merecerlo
Mi familia
Por darme las armas necesarias para afrontar la
vida, por su apoyo y amor incondicionales. Por
guiarme en el mejor camino.
Mi novio
Por fortalecer mi vida con su amor y alentarme
siempre a alcanzar mis metas. Por estar junto a
mí en cualquier situación.
Mis amigos
Por sus oraciones y las innumerables veces que
me ayudaron.
Mi iglesia
Por ser mi gran familia, ejemplo, apoyo y mi
Luz y Vida
segundo hogar.
Mis asesores
Ing. Gabriel Chavarría e Ing. Rolando Peláez.
Por el tiempo, la paciencia, la ayuda y la
confianza que me ofrecieron; aprendí mucho de
ustedes.
Inga. Rossalyn Mcleod
Por todo el tiempo y esfuerzo que dedicaron a
y Roberto Tucubal
ayudare con la realización de este trabajo. Sin
su apoyo me habría sido muy difícil el proceso.
Universidad de San
Por ofrecerme el lugar y las herramientas que
Carlos de Guatemala
necesitaba
para
alcanzar
mis
metas
y
desarrollarme personal y profesionalmente. Que
Dios bendiga a la Universidad de San Carlos de
Guatemala.
ÍNDICE GENERAL
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES……………………………………………………….V
LISTA DE SÍMBOLOS…………..…………………………………………………...VII
GLOSARIO……………………………………………………………………............IX
RESUMEN……………………………………………………………………...........XIII
OBJETIVOS………………………………………………………………….............XV
INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………...XVII
1.
ANTECEDENTES.................................................................................... 1
2.
MARCO TEÓRICO .................................................................................. 5
2.1.
La atmósfera terrestre y su composición.................................... 5
2.2.
Equilibrio energético de la Tierra (efecto invernadero)............... 6
2.3.
Contaminación atmosférica ........................................................ 7
2.3.1.
2.4.
2.5.
Contaminantes primarios y secundarios ................... 8
Gases de efecto invernadero (GEI) ............................................ 9
2.4.1.
Dióxido de carbono (CO2)…………………………….10
2.4.2.
Metano (CH4) .......................................................... 12
2.4.3.
Óxido nitroso (N2O) ................................................. 13
2.4.4.
Gases fluorados ...................................................... 14
Fuentes de GEI ........................................................................ 15
2.5.1.
Fuentes naturales.................................................... 16
2.5.2.
Fuentes antropogénicas .......................................... 18
2.5.2.1.
Quema de combustibles fósiles………18
2.5.2.2.
Producción de energía eléctrica………20
2.5.2.3.
Refrigerantes.…………………………...21
I
2.5.2.4.
Desechos sólidos de hogares y
negocios………………………………….23
2.6.
Cambio climático ..................................................................... 24
2.6.1.
2.7.
Importancia de la cuantificación de GEI................................... 26
2.7.1.
3.
Indicadores del cambio climático ............................ 24
Reporte de emisiones como CO2eq ........................ 27
DISEÑO METODOLÓGICO ...................................................................29
3.1.
Variable.................................................................................... 29
3.2.
Delimitación de campo de estudios ......................................... 33
3.3.
Recursos humanos disponibles ............................................... 33
3.4.
Recursos materiales disponibles ............................................. 33
3.5.
Técnica cualitativa o cuantitativa ............................................. 34
3.6.
Recolección y ordenamiento de la información ....................... 34
3.7.
Tabulación, ordenamiento y procesamiento de la
información .............................................................................. 38
3.7.1.
Procesamiento de la información ............................ 38
3.7.1.1.
Masa de GEI por combustión fija o
estacionaria ........................................ 39
3.7.1.2.
Masa de GEI por combustión móvil .... 40
3.7.1.3.
Distancia recorrida ............................. 40
3.7.1.4.
Tipo de transporte y combustible ........ 41
3.7.1.5.
Masa de GEI debido al uso de
energía eléctrica ................................. 41
3.7.1.6.
Masa de GEI por uso de
refrigerantes. ...................................... 42
3.7.1.6.1.
Por manufactura y
almacenamiento de
equipos ........................ 42
II
3.7.1.6.2.
3.7.1.7.
3.7.2.
4.
5.
Por uso de A/C………..42
Emisiones de CO2eq………………….43
Tabulación de la información................................. 43
RESULTADOS ...................................................................................... 47
4.1.
Emisiones anuales de GEI por fuente de emisión.................... 47
4.2.
Emisiones anuales de CO2eq a nivel global de la empresa ..... 52
INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS ................................................ 57
CONCLUSIONES…………………………………………………………………….63
RECOMENDACIONES………………………………………………………………65
BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………..67
APÉNDICES …………………………………………………………………………..69
III
IV
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
FIGURAS
1.
Flujograma del proceso………………………………………………………37
2.
Porcentaje de emisiones de CO2eq por combustibles, en
combustión estacionaria……………………………………………………..48
3.
Porcentaje de emisiones de CO2eq por combustibles en combustión
móvil…………………………………………………………………………....49
4.
Porcentaje de emisiones de CO2eq por uso de energía eléctrica ……...50
5.
Porcentaje de emisiones de CO2eq por refrigerantes en manufactura
y almacenamiento de equipo………………………………………………..51
6.
Porcentaje de emisiones de CO2eq por refrigerantes, en aire
acondicionado………………………………………………………………...52
7.
Porcentaje de masa global de CO2eq por fuente de emisión……………53
8.
Porcentaje de emisión por fuentes directas ….…………………………...54
9.
Porcentaje de emisión por fuentes indirectas……………………………..55
TABLAS
I.
Variables utilizadas en la estimación de la cantidad de masa de GEI
por combustión fija (maquinaria)...…………………………………………30
II.
Variables utilizadas en la estimación de la cantidad de masa de GEI
por combustión móvil (vehículos) ……………………………………….30
III.
Variables utilizadas en la estimación de la cantidad de masa de GEI
por uso de electricidad………………………………………………………31
V
IV.
Variables utilizadas en la estimación de la cantidad de masa de
GEI por refrigerantes..........................................................................32
V.
Fuentes de emisión de GEI por área..................................................35
VI.
Factores de emisión de GEI por combustibles………………………..44
VII.
Factores de emisión de GEI por combustión móvil............................44
VIII.
Factores de emisión de GEI por electricidad………………………….45
IX.
GWP de gases de efecto invernadero………………………………....45
X.
Emisiones anuales de GEI por combustión fija o estacionaria..........47
XI.
Emisiones anuales de GEI por combustión móvil (transporte)..........48
XII.
Emisiones anuales de GEI por uso de electricidad............................49
XIII.
Emisiones anuales de refrigerantes por manufactura y
almacenamiento de equipos...............................................................50
XIV.
Emisiones anuales de refrigerantes por uso de aire
acondicionado……………………………………………………………..51
XV.
Emisión total de CO2eq del año 2011 de la empresa…………………52
XVI.
Emisiones por fuentes directas……………………………………….....53
XVII.
Emisiones por fuentes indirectas……………………………………......54
VI
LISTA DE SÍMBOLOS
A/C
Aire acondicionado
Co
Carga inicial de refrigerante en equipo de A/C
Ec
Energía eléctrica consumida
FE
Factor de emisión
Fv
Frecuencia de viajes
gal
Galones
GEI
Gases de efecto invernadero
°C
Grados Celsius
Kg
Kilogramos
Km
Kilómetros
Kwh
Kilovatios-hora
L
Longitud
m
Masa
VII
NE
Número de empleados
U
Número de unidades iguales
GWP
Potencial de calentamiento global
TF
Tasa anual de fuga
T
Tiempo
ton
Toneladas
V
Volumen
VIII
GLOSARIO
Antropogénico
De origen humano.
Atmósfera
Masa gaseosa que rodea un astro, especialmente
referida a la que rodea la Tierra.
CFC
Clorofluorocarbonos
Combustible
Cualquier material que es plausible de liberar energía
una vez que se oxida de manera violenta y con
desprendimiento de calor.
Combustión
Reacción
química de oxidación,
en
la
cual
se
desprende una gran cantidad de energía, en forma
de calor y luz.
Contaminante
Cualquier factor cuya presencia en un ambiente
determinado y en ciertas circunstancias, constituyan
o desencadenen contaminación.
CO2eq
Medida universal de medición utilizada para indicar la
posibilidad de calentamiento global de cada uno de
los gases de efecto invernadero.
IX
Dióxido de
Gas presente espontáneamente en la naturaleza,
carbono
formado también por quema de combustibles fósiles.
Es el principal gas de efecto invernadero producido
por el hombre.
Efecto
Fenómeno por el cual ciertos gases retienen parte de
invernadero
la energía emitida por la Tierra tras haber sido
calentada por radiación solar. Se produce un efecto
de calentamiento similar al que ocurre en un
invernadero, con una elevación de temperatura.
Emisión
Acción y efecto de emitir o en otras palabras, arrojar
o echar fuera algo.
Gases de
Componentes gaseosos de la atmósfera, naturales o
efecto invernadero
antropógenos. Estos absorben y emiten radiación.
Gases
Gases presentes en la atmósfera exclusivamente por
fluorados
acciones humanas. Tienen altos valores de potencial
de calentamiento global.
GEI
Gases de efecto invernadero.
HFC
Hidrofluorocarbonos
HCFC
Hidroclorofluorocarbonos
X
Metano
Hidrocarburo más simple; su molécula está formada
por un átomo de carbono (C) y cuatro átomos de
hidrógeno (H). Es uno de los gases de efecto
invernadero, el segundo más importante.
Óxido nitroso
Gas presente naturalmente en la atmósfera debido al
ciclo del nitrógeno.
Es el tercer gas de efecto
invernadero más importante.
Ozono
Componente gaseoso de la atmósfera. Es la forma
triatómica del oxígeno.
PFC
Perfluorocarbonos
Potencial de
Índice que compara los efectos en el clima de un gas
calentamiento
de efecto invernadero con los provocados por la
global
emisión de la misma cantidad de dióxido de carbono.
Radiación
Propagación
de energía en
forma
de ondas
electromagnéticas o partículas subatómicas a través
del vacío o de un medio material.
Refrigerante
Agente de transferencia de calor, generalmente
líquido,
utilizado
en
aparatos
tales
como
refrigeradores, congeladores y equipos de aire
acondicionado.
SAO
Sustancias que agotan la capa de ozono.
XI
XII
RESUMEN
Por motivos de conciencia ambiental, competitividad y desarrollo
sostenible, una empresa dedicada a la manufactura de equipos de refrigeración
ubicada en el municipio de Mixco, del departamento de Guatemala, buscó
cuantificar sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) al ambiente, en
los diferentes procesos que desarrolla en un período de un año.
El presente trabajo fue realizado con el fin de implementar una
metodología que permita el ordenamiento de datos y la obtención de un valor
estimado de las emisiones de GEI de la empresa, en el período de tiempo
determinado. El trabajo de investigación contempla la estimación de las
emisiones de CO2 durante un año y por lo tanto se establece la base de cálculo
para la estimación de las emisiones de la empresa en cualquier período de
tiempo.
El proceso requirió utilizar elementos proporcionados
por el Panel
Intergubernamental de Expertos en el Cambio Climático (IPCC) y metodologías
de cálculo proporcionadas por el Protocolo de Gases de Efecto Invernadero,
que son aceptados y utilizados internacionalmente para la estimación de
emisiones de GEI.
Se adaptaron las metodologías estudiadas a las necesidades de la
empresa y como resultado del proceso se obtuvo la cantidad estimada en masa
de dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y gases fluorados, emitida al
ambiente por la empresa para sus diferentes áreas.
XIII
Los resultados se expresaron luego en términos de CO2eq con el fin de
sintetizarlos y facilitar su análisis e interpretación. Se determinó que hay 5
fuentes principales de emisión de los gases mencionados en la empresa.
Luego del procesamiento de los datos, se encontró que la empresa
produjo un estimado de 2 095,3503 toneladas de CO2eq durante el 2011 siendo
su mayor fuente de emisión el uso de energía eléctrica con un 42 % del total de
emisiones, siguiéndole en importancia las emisiones debidas al transporte de
empleados hacia y desde la empresa con un 27 % y muy cerca estuvo la fuga
de refrigerantes en el proceso de manufactura de los equipos de refrigeración,
con una contribución del 24 % del total global de emisiones de la empresa.
A partir de los resultados se recomendaron algunas acciones que
pretenden minimizar la cantidad de GEI emitida al ambiente por la empresa.
XIV
OBJETIVOS
General
Implementar una metodología para la estimación de las emisiones de los
cuatro gases de efecto invernadero (GEI) más importantes (dióxido de carbono,
metano, óxido nitroso y gases fluorados) en una empresa que fabrica equipos
de refrigeración.
Específicos
1.
Estudiar las herramientas y metodologías proporcionadas por el
Protocolo de GEI para la estimación de emisiones de GEI en el sector
industrial dedicado a la manufactura de equipos de refrigeración.
2.
Implementar las herramientas y metodologías del Protocolo de GEI que
se ajusten a las condiciones de la empresa y faciliten la estimación de
las emisiones de GEI.
3.
Estimar la cantidad de GEI emitida directamente al ambiente por la
empresa, debido al uso de combustibles y refrigerantes durante el 2011,
expresada como toneladas de CO2 equivalente.
4.
Estimar la cantidad de GEI emitida al ambiente indirectamente por la
empresa, debido al uso de energía eléctrica y el transporte de empleados
durante el 2011, expresada como toneladas de CO2 equivalente.
XV
5.
Identificar fuentes significativas de emisión de GEI y proponer acciones
para su mitigación.
XVI
INTRODUCCIÓN
En la mayoría de procesos industriales y aún cotidianos, se producen
gases que viajan y se acumulan en la atmósfera, causando serios problemas en
el balance energético de la Tierra. Dichos gases reciben el nombre de Gases de
Efecto Invernadero (GEI) y su concentración en aumento se ha convertido en
una preocupación a nivel internacional, sin excluir a Guatemala.
El desbalance energético provocado en la Tierra, se refleja en los bruscos
cambios climáticos que se están sufriendo y que afectan a la humanidad en
diversos aspectos. Para frenar el avance del daño, es necesario modificar las
actividades nocivas al ambiente. Cada vez más empresas se unen a tal
esfuerzo, al asumir su responsabilidad ambiental.
La empresa de equipos de refrigeración estudiada, es una de las
organizaciones en Guatemala a la cual le interesa conocer cuantitativamente el
impacto ambiental que provoca con sus emisiones de GEI. Para dicho
propósito, se hizo necesaria la implementación de una metodología de cálculo
que facilite su estimación ahora y en años posteriores.
La mayor cantidad de emisiones se debe a la quema de combustibles y el
uso de energía eléctrica. Los combustibles son utilizados en el proceso de
producción (maquinaria) y en el transporte de empleados (vehículos). En la
producción de energía eléctrica, también se utilizan combustibles, motivo por el
cual el uso de la electricidad se tomó como una importante fuente de emisión
indirecta de GEI para la empresa.
XVII
Durante el desarrollo del presente trabajo se tomaron como guía las
distintas herramientas proporcionadas por el protocolo de gases de efecto
invernadero y el panel intergubernamental del cambio climático (IPCC por sus
siglas en inglés).
Los resultados obtenidos se expresaron en toneladas de CO2 equivalente
emitidos al ambiente por la empresa, en un determinado período de tiempo.
Con dichos resultados, fue posible proponer algunos cambios para lograr una
minimización óptima de las emisiones.
XVIII
1.
ANTECEDENTES
La empresa para la cual se realizó la investigación se dedica a la
manufactura de equipos de refrigeración y busca proporcionar equipos de
buena calidad y alta confiabilidad a sus clientes, quienes son cada vez más
exigentes en cuanto a la higiene ambiental del proceso de producción de los
bienes que adquieren. Por dicha razón, el hecho de tener una producción más
limpia, además de cumplir con la responsabilidad ambiental, se ha convertido
en una herramienta de competitividad en el mercado.
La empresa desde hace algún tiempo ha buscado que sus procesos sean
menos perjudiciales al ambiente, siguiendo un proceso dentro del cual, el
cálculo de emisiones de GEI es tan solo un paso más en la carrera. Desde
hace varios años, la empresa cuenta con un sistema de clasificación de
desechos y reciclan una amplia gama de productos. Se está trabajando además
en la reducción de consumo de agua y energía eléctrica. Con estas medidas y
algunas otras, se ha logrado que la empresa reduzca su impacto negativo sobre
el ambiente.
Con la mirada puesta en mejorar, surgió dentro de la organización, la
necesidad de crear un plan de acción para la disminución y el control de las
emisiones de GEI; consecuentemente se hizo necesaria la estimación de la
cantidad producida de estos gases. Por dicha razón, se estableció un proceso
que permite estimaciones presentes y futuras de los GEI, con el fin de controlar
que las acciones propuestas cumplan con el propósito de minimizar las
emisiones.
1
En el mes de febrero de 2007, Claudia Verónica Mutzus Galván de la
Universidad de San Carlos de Guatemala, presentó el trabajo de graduación
titulado: Diseño y documentación de un plan para la implementación de un
sistema de gestión ambiental conforme a la norma ISO 14000:2004. En donde
se usaron requisitos de la norma ISO 14001:2004, para desarrollar el plan del
Sistema de Gestión Ambiental en los procesos relacionados con la producción
de acero galvanizado por inmersión en caliente. Se logró pues, determinar y
dejar documentados, impactos ambientales y sus medidas de mitigación y
corrección. El trabajo refleja el interés de otras empresas del país en cuidar del
ambiente.
Al total de emisiones de GEI de una institución se le conoce actualmente
como “Huella de Carbono” o “Huella Ecológica”. Así como en Guatemala, en
otros países las empresas buscan conocer la cantidad de sus emisiones y para
referirse a dicho cálculo utilizan los términos antes mencionados.
En Turrialba, Costa Rica en el 2007, Leonardo Guerra Alarcón, abordó
este tema en la tesis titulada Construcción de la huella de carbono y logro de
carbono neutralidad para el centro agronómico tropical de investigación y
enseñanza (CATIE), presentada a la Escuela de Posgrado, Programa de
Educación para el Desarrollo y la Conservación del Centro Agronómico Tropical
de Investigación y Enseñanza. En la investigación, se calculó el monto total de
CO2eq emitido por CATIE, en el período 2003-2006.
El gobierno de este mismo país (Costa Rica) dio a conocer a través de un
boletín, el 26 de marzo del 2012, una campaña nacional nombrada Limpia tu
huella. Esta campaña pretende neutralizar las emisiones de gases de efecto
invernadero de la nación entera, para su bicentenario, en el 2021.
2
En 1988, la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y el Programa de
las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), crearon el Panel
Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) formado por científicos,
expertos en temas ambientales. El IPCC ofrece asesoramiento internacional,
con un punto de vista claro y científico, acerca del cambio climático y su
impacto. Su asesoramiento contiene la información actualizada de los avances
producidos a nivel mundial sobre dicho tema.
El IPCC proporciona herramientas y valores estándar que facilitan el
cálculo de las emisiones al ambiente por diversos tipos de fuentes. Debido a su
naturaleza científica e intergubernamental, la información que ofrece el IPCC es
confiable y puede ser utilizada en las empresas como base y guía para el
cálculo de los gases de efecto invernadero.
Otro reflejo de la preocupación internacional por el cambio climático, es el
Protocolo de Kyoto de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el
Cambio Climático (CMNUCC). Este es un acuerdo internacional cuya principal
característica es que establece objetivos para que países industrializados y la
Comunidad Europea reduzcan sus emisiones de GEI.
La CMNUCC fue adoptada en 1992 como un medio para aumentar la
conciencia sobre el cambio climático a nivel mundial. Para fortalecer la
CMNUCC, fue adoptado el Protocolo en Kyoto, Japón, el 11 de diciembre de
1997 y entró en vigor el 16 de febrero de 2005. La diferencia principal entre la
CMNUCC y el protocolo, es que la CMNUCC alienta a países industrializados a
estabilizar sus emisiones de GEI, mientras que el Protocolo los compromete a
hacerlo.
3
El Protocolo de Gases de Efecto Invernadero (Protocolo de GEI), es
otra herramienta
creada
para
que
los
líderes
gubernamentales
y
empresariales puedan entender, cuantificar y controlar las emisiones de gases
de efecto invernadero. El Protocolo de GEI, es una asociación desarrollada
entre el Instituto de Recursos Mundiales y el Consejo Empresarial Mundial para
el Desarrollo Sostenible. Este trabaja con empresas, gobiernos y grupos
ambientalistas de todo el mundo, para construir programas creíbles y eficaces
que ayuden a combatir el cambio climático.
4
2.
2.1.
MARCO TEÓRICO
La atmósfera terrestre y su composición
La Tierra está rodeada por la atmósfera, que es una capa compuesta por
una mezcla homogénea de gases que se conocen como aire. Cerca del 99 %
de su masa se concentra en los primeros 30 km sobre la superficie terrestre. La
atmósfera inmediata a esta, es seca, pues no tiene vapor de agua.
La atmósfera terrestre está compuesta en un 99 % de su volumen, por
nitrógeno (78,1 %) y oxígeno (20,9 %). El 1 % que resta, se divide en otros
gases, como el argón (Ar) el dióxido de carbono (CO2), el neón (Ne) y el helio
(He). Luego de algunos kilómetros, también contiene vapor de agua en una
concentración que varía entre el 1 y el 3,5 %.
El O2 presente en la atmósfera recibe radiación ultravioleta (UV) de los
rayos solares; las moléculas de O2 entonces se disocian como se muestra a
continuación:
0
+
Las moléculas de O y O2 que quedan en la atmósfera luego de la
disociación del oxígeno molecular, chocan formando moléculas de ozono (O3)
de la siguiente manera:
+
→
5
Estas moléculas también absorben radiación solar y entran en un estado
de excitación que las hace inestables y por lo tanto se disocian de nuevo; su
constante formación y destrucción da lugar a una concentración estacionaria de
O3 en la atmósfera, formando lo que se conoce como capa de ozono.
2.2.
Equilibrio energético de la Tierra (efecto invernadero)
Entre la atmósfera y la Tierra se dan diversos intercambios de masa y
energía que determinan el balance energético de la Tierra y las propiedades
químicas y físicas de la atmósfera. La energía que se intercambia se encuentra
en
sus diferentes formas (cinética,
potencial,
química,
calorífica y
electromagnética). El intercambio de energía electromagnética se debe a la
radiación solar y esta tiene un papel muy importante en la temperatura
superficial de la Tierra. El clima de la Tierra entonces depende de su equilibrio
energético.
Tanto el sol como la Tierra son cuerpos calientes y por lo tanto pueden
emitir radiación electromagnética. La Tierra absorbe parte de la energía que
recibe del sol y así se calienta su superficie, se funden hielos, y se evapora
agua de mares, ríos, etc; el resto de la energía es irradiada de vuelta a través
del espacio.
Los tres mecanismos mediante los cuales la Tierra reenvía energía son:
conducción, que se da entre moléculas vecinas como calor sensible;
convección, que sucede por el movimiento de grandes masas de aire y muchas
veces provoca cambios drásticos de temperatura y radiación; que es el
mecanismo mediante el cual el calor es reenviado al espacio.
6
Los gases y aerosoles de la atmósfera absorben cierta cantidad de la
energía irradiada por la Tierra e inmediatamente esta se vuelve a emitir a la
superficie terrestre en donde es absorbida de nuevo, lo cual permite que la capa
de aire cercana a la tierra se mantenga cálida. Si esto no pasara, la temperatura
promedio de la Tierra cambiaría de 15°C a -18°C. A dicho fenómeno de
aumento de temperatura se le conoce como “efecto invernadero”; este ocurre
naturalmente y es el responsable de que el agua exista en estado líquido en la
superficie de la Tierra y de que la vida sea posible, tal y como se conoce hasta
ahora.
2.3.
Contaminación atmosférica
Con anterioridad se estudió la composición de la atmósfera y algunas de
sus características químicas y físicas que influyen en la concentración de sus
distintas especies químicas.
En la superficie de la Tierra se generan las
especies químicas contaminantes de la atmósfera y pueden tener diversos
destinos antes de accionar sobre los seres vivos en la superficie terrestre. Los
contaminantes pueden reaccionar químicamente en alguna de las capas de la
atmósfera, se pueden depositar, o en el caso de contaminantes radiactivos,
pueden decaer.
Antes de continuar, debe decirse que las sustancias se convierten en
contaminantes cuando su concentración aumenta, de manera que está muy por
encima de la natural y que debido a esto causa daños o variaciones en el
ambiente. El dióxido de carbono, por ejemplo, es un compuesto presente
naturalmente en la atmósfera pero al incrementarse su concentración llega a
ser altamente contaminante.
7
Durante los últimos años, las actividades humanas han acrecentado
significativamente la cantidad de sustancias que agotan la capa de ozono
(SAO). La mayoría de los SAO son gases que contribuyen con el efecto
invernadero y cambian la composición de la atmósfera y el clima.
Los
principales sectores que utilizan SAO en sus actividades son la refrigeración, el
aire acondicionado, las espumas, los aerosoles, los equipos de protección
contra incendios y los disolventes.
Las emisiones se originan en la fabricación y en cualquier liberación no
intencional de subproductos, en la evaporación y fugas de los depósitos, en los
equipos durante el uso, en las operaciones de prueba y mantenimiento, y en las
prácticas aplicadas al término de la vida útil.
Los contaminantes pueden tener fuentes humanas, naturales o bien una
mezcla de las dos. Debido a que existen diversos tipos de contaminantes, es
necesario
clasificarlos
para
comprender
mejor
su
importancia
en
la
contaminación global.
2.3.1.
Contaminantes primarios y secundarios
Una manera de clasificar a los contaminantes es como primarios o
secundarios. Los contaminantes primarios son los que desde las fuentes de
emisión son vertidos directamente a la atmósfera; estos pueden ser muchos
tipos de sustancias y dentro de ellos pueden clasificarse por su estado físico,
composición o por otra característica que compartan.
Los contaminantes
secundarios no son vertidos directamente a la atmósfera desde las fuentes de
emisión, sino que son formados en ella, debido a procesos químicos internos.
8
Los
contaminantes
secundarios
son
producto
entonces
de
las
transformaciones químicas que sufren los primarios en la atmósfera, no por esto
son menos contaminantes; en muchos casos provocan daños mayores que los
primarios.
Se ha dicho que el efecto invernadero es producido por gases y aerosoles
presentes en la atmósfera. El efecto invernadero natural, se refiere al provocado
por los gases que naturalmente se encuentran en la atmósfera. Las actividades
humanas han aumentado la concentración de algunos de estos gases,
convirtiéndose en contaminantes y provocando que el efecto invernadero sea
mayor. Esto se refleja en cambios térmicos drásticos para la Tierra y por lo
tanto el estudio de dichos gases es de suma importancia.
2.4.
Gases de efecto invernadero (GEI)
Un gas de efecto invernadero o GEI es un gas presente en la atmósfera,
capaz de emitir y absorber calor en forma de radiación. Unos de los principales
GEI de la atmósfera terrestre son: el vapor de agua, el CO2, el óxido nitroso
(N2O), el metano (CH4) y el ozono (O3).
A pesar de estar en bajas concentraciones, los gases de invernadero
cumplen un rol crucial en la dinámica atmosférica, pues como se mencionó
antes, absorben y emiten radiación en ciertas longitudes de ondas del espectro
de radiación infrarroja, emitido por la superficie de la Tierra. Además de los
gases de invernadero naturales, existe en la atmósfera una serie de gases
producidos por el hombre, como los halocarbonos y otras sustancias que
contienen cloro y bromuro.
9
Los gases que contribuyen al efecto invernadero son varios, pero son
cuatro los que lo hacen de manera más significativa debido a que permanecen
un largo tiempo en la atmósfera o absorben más radiación que otros. Estos son:

Dióxido de carbono

Metano

Óxido nitroso

Gases fluorados (hidrofluorocarbonos y perfluorocarbonos)
Estos cuatro gases, además de encontrarse naturalmente en la
atmósfera, son enviados a ella por acción humana y su concentración ha ido
aumentando a los largo de los años. El aumento de su concentración ha
impulsado el cambio climático y por tal razón su estudio es importante.
2.4.1.
Dióxido de carbono (CO2)
El dióxido de carbono (CO2) es un gas incoloro e inodoro; también se
conoce como gas carbónico y anhídrido carbónico. No es un gas tóxico. Está
presente en la atmósfera y como ya se mencionó es uno de los gases que
producen el efecto invernadero pues atrapa parte de la radiación infrarroja
emitida por el sol. Naturalmente el CO2 viaja a la atmósfera como parte del
ciclo del carbono. Es el principal GEI emitido por actividades humanas y el
problema no es tan solo la emisión sino que también se está alterando la
capacidad de los vertederos naturales de remover el CO2 de la atmósfera.
El CO2 se produce cuando cualquier compuesto del carbono se quema
con un exceso de oxígeno, según lo muestra la siguiente reacción química:
( )
→
( )
10
+
( )
Además, es un producto secundario de la fermentación del azúcar, como
se muestra a continuación:
(
)
(
)
⎯⎯⎯⎯⎯ (
)2
(
)
+2
( )
Otras fuentes importantes del CO2 son la respiración de los animales y la
actividad volcánica. La manera en que el CO2 es eliminado de la atmósfera es
por medio de plantas que hacen fotosíntesis y algunos microorganismos. De
esta manera el CO2 es intercambiado entre la atmósfera, el océano y la
superficie de la Tierra. Este proceso natural de emisión y remoción de CO2 llega
a un balance, pero a partir de la revolución industrial, el hombre ha agregado
grandes cantidades de CO2, contribuyendo así al cambio climático global.
El CO2 es una molécula poliatómica, por lo tanto puede cambiar su
momento dipolo y es capaz de absorber la radiación infrarroja emitida por la
Tierra y el sol, así llega a un nivel más alto de excitación. Esta energía extra
que ha ganado puede perderla chocando con otras moléculas o simplemente
emitir radiación de forma espontánea. Esta radiación se emite al espacio
exterior o regresa a la Tierra.
El CO2 enviado a la atmósfera por actividades del ser humano se produce
especialmente por la quema combustibles fósiles (combustibles que contienen
carbono) y además es producto secundario de algunos otros procesos
industriales. El CO2 emana de la oxidación del carbono de los combustibles
durante la combustión. En situaciones de combustión óptimas, todo el carbono
de los combustibles debería convertirse en CO2. No obstante, los procesos de
combustión reales no son perfectos, y el resultado de ello es que se producen
pequeñas cantidades de carbono parcialmente oxidado y no oxidado.
11
El valor calorífico de los combustibles es una propiedad química
intrínseca. Sin embargo, estos varían de un tipo de combustible a otro, puesto
que dependen de la composición de los enlaces químicos del combustible.
Dadas estas diferencias y la relación entre el contenido de carbono y los valores
caloríficos, los valores del contenido de carbono para calcular las emisiones de
CO2 de la quema de combustibles fósiles se expresan en carbono por unidad
de energía. Esto, en general, permite mayor precisión al calcular emisiones, que
si se expresaran en masa o volumen.
2.4.2.
Metano (CH4)
Es un compuesto de fórmula CH4, formado por dos átomos de elementos
no metálicos.
Se encuentra abundantemente en la naturaleza en estado
gaseoso, no tiene olor, ni color. Es el componente principal del gas natural que
contiene una mezcla de butano, etano y propano. La descomposición
anaeróbica de la materia animal y vegetal, produce el gas que se conoce como
“gas de los pantanos” que también es metano. A temperatura ambiente, el
metano es menos denso que el aire, hierve a -164°C y se derrite a -183°C.
Está clasificado entre los hidrocarburos poco solubles en agua. Es un
combustible que al ser mezclado con una cantidad de entre el 5 y el 15% de
aire, es explosivo. El metano no es tóxico al ser inhalado pero puede producir
sofocación. Industrialmente es utilizado para la manufactura de formaldehido,
cloroformo y otros productos, pero su principal uso es como combustible.
La reacción de combustión del metano que se muestra a continuación es
altamente exotérmica (libera una gran cantidad de calor):
CH4(g) + 2 O2(g)
CO2(g) + 2 H2O(l)
12
La energía liberada por la reacción de combustión del metano como gas
natural es utilizada directamente para los sistemas de calefacción en hogares y
edificios, se usa también para la producción de energía eléctrica. El gas natural
existe en reservorios naturales debajo de la tierra y se encuentra siempre junto
con depósitos de petróleo. Antes de surtirlo a hogares y edificios, pasa por un
proceso de purificación y también se le agrega olor, con el fin de que los
usuarios puedan detectar cualquier fuga.
En cuanto a su importancia como gas de efecto invernadero emitido por
actividades humanas, el CH4 es el segundo después del CO2. Si bien su vida
media en la atmósfera es menor que la del CO2, su capacidad de atrapar
energía en forma de radiación es más eficiente que la del CO2. El CH4 es
emitido a la atmósfera por fuentes naturales, como los humedales, tanto como
por fuentes humanas tales como fugas en los sistemas de gas natural y la cría
de ganado. Naturalmente, el CH4 es removido de la atmósfera por procesos
naturales del suelo y reacciones químicas en la atmósfera.
2.4.3.
Óxido nitroso (N2O)
El óxido nitroso es un gas formado por dos moléculas de nitrógeno y una
de oxígeno, también conocido como el gas de la risa por la euforia que produce
su inhalación, su fórmula química es N2O. Es un gas no inflamable, no tóxico y
sin color, tiene un leve olor y sabor dulce. Cuando está a altas temperaturas es
un agente oxidante fuerte.
Bajo condiciones de presión y temperatura
ambiente, es estable y prácticamente inerte, lo cual significa que no reacciona
químicamente en presencia de otras sustancias. Es relativamente soluble en
agua, alcohol y aceites.
13
El N2O está presente naturalmente en la atmósfera como parte del ciclo
del nitrógeno y tiene una diversidad de fuentes naturales. Sin embargo, al igual
que el CO2 y el CH4, el N2O también es emitido a la atmósfera por el hombre
debido a actividades industriales, quema de combustibles fósiles y procesos de
manejo de aguas residuales.
Las emisiones naturales de N2O se deben principalmente al decaimiento
del nitrógeno en bacterias en el suelo y los océanos. El N2O es removido de la
atmósfera cuando es absorbido por cierto tipo de bacterias, destruido por
radiación ultravioleta o reacciones químicas.
2.4.4.
Los
gases
Gases fluorados
fluorados
comprenden
los
hidrocarburos
fluorados
o
hidrofluorocarbonos (HFC), los hidrocarbonos perfluorados o perfluorocarbonos
(PFC) y el hexafloruro de azufre. A diferencia de los otros GEI, los gases
fluorados no tienen fuentes naturales y todas sus emisiones son producto del
hombre.
Este tipo de gases se utiliza en los equipos de refrigeración, aire
acondicionado y como aislantes. Sus emisiones se deben a diversos procesos
industriales tales como la manufactura de aluminio y semiconductores.
Cuando se habla de gases fluorados y su impacto en el ambiente, se usa
el término “potencial de calentamiento global” o GWP por sus siglas en inglés
(Global warming potential).
El GWP es un factor que permite expresar las
emisiones de gases de efecto invernadero como emisiones de CO2. Los gases
fluorados tienen muy altos GWP, al compararlos con otros gases que
contribuyen al efecto invernadero, así que muy pequeñas concentraciones de
estos en la atmósfera, pueden tener grandes efectos en la temperatura de la
Tierra.
14
No hay muchas maneras de remover los gases fluorados de la atmósfera,
la única forma de hacerlo es cuando la luz solar los destruye en una parte muy
lejana de la atmósfera. De los gases de efecto invernadero que son emitidos
por actividades antropogénicas, los gases fluorados son los más potentes, se
mezclan fácilmente en la atmósfera y tienen un tiempo de vida más largo en la
atmósfera.
Los HFC son utilizados principalmente en aire acondicionado tanto de
automóviles como de edificios y casas, se usan como sustitución de los
colorofluorocarbonos (CFC) e hidroclorofluorocarbonos (HCFC) que son gases
que destruyen la capa de ozono. Los HFC no destruyen la capa de ozono pero
lamentablemente son potentes gases de efecto invernadero que tienen largas
vidas medias en la atmósfera.
2.5.
Fuentes de GEI
Los GEI son emitidos a la atmósfera tanto desde fuentes naturales como
antropogénicas. Las fuentes naturales han existido desde siempre y hasta hace
algunos años habían mantenido un equilibrio energético en la Tierra. Si las
fuentes antropogénicas no hubiesen aumentado al grado que lo hicieron, el
equilibrio energético permanecería y no habría tantos problemas climáticos
como los que se viven en estos tiempos.
Para lograr establecer soluciones a la problemática de aumento en las
concentraciones de los GEI que se reflejan en cambios climáticos drásticos, es
necesario el estudio de las fuentes de emisión. Es decir, si se conoce la fuente
del problema es mucho más fácil minimizar o revertir sus efectos. En la
descripción de los gases se incluyeron algunas de sus fuentes de emisión que
se ampliarán en los siguientes párrafos.
15
2.5.1.
Fuentes naturales
Los gases de efecto invernadero no son producto solamente de la
presencia del hombre en la Tierra, se generan también de fuentes naturales. El
más importante de los gases de efecto invernadero es el CO2 y una de sus
principales fuentes de emisión es la respiración de humanos y animales.
Debido al metabolismo celular de humanos y animales, el oxígeno que
entra al cuerpo por medio de la inspiración, reacciona con el carbono presente
en los alimentos ingeridos y de la misma manera que en una reacción de
combustión se forma CO2; en este proceso biológico también sucede. El CO2
formado es expulsado del cuerpo a través de la expiración.
Otra fuente importante de generación de CO2 es la descomposición de la
materia orgánica, es decir, el material de origen natural que contiene carbono
entre sus componentes (vegetación muerta, animales en descomposición,
heces, etc.). Cuando la materia orgánica es descompuesta por bacterias en
presencia de oxígeno se produce CO2; si la materia orgánica se descompone
sin oxígeno presente, entonces lo que se produce es metano, que es el
segundo GEI más importante.
Los volcanes o más específicamente, las erupciones volcánicas, son otra
fuente de gases de efecto invernadero. Una forma de contaminación de los
volcanes es la ceniza que puede tomarse como contaminación en aerosol y que
puede llegar a alcanzar valores significativos. Los volcanes además emiten una
diversidad de gases que incluyen vapor de agua, dióxido de carbono, óxido de
nitrógeno y óxido de azufre. Aunque un volcán no se encuentre en erupción,
siempre expulsa estos gases que se encuentran presurizados en su interior.
16
Los incendios forestales son incendios naturales producidos en zonas
llenas de abundante vegetación y también son fuente de contaminación por
GEI. Aparte de provocar un daño ecológico muy grande, vierten cantidades
enormes de CO2 a la atmósfera y disminuyen la cantidad de oxígeno presente
en la misma. Un incendio forestal puede extenderse por varios kilómetros y
mientras mayor sea el área que abarca, mayor es también la contaminación que
provoca.
Los animales clasificados como rumiantes, son importantes participantes
naturales del calentamiento global y el deterioro de la capa de ozono, debido a
que liberan grandes cantidades de gases a la atmósfera. Entre los gases que
liberan, se pueden mencionar como los más importantes: el dióxido de carbono,
óxido nitroso y metano.
La producción de metano sucede primordialmente por la fermentación de
los alimentos que ingiere el animal. La fermentación de los alimentos se debe a
la presencia de ciertas bacterias anaerobias que utilizan diferentes substancias
para la producción de metano entre las que se encuentra el CO2. La cantidad
de metano producida por las bacterias depende de los sustratos presentes en la
dieta del rumiante.
Está determinado que también la vegetación viva emite cierta cantidad de
metano a la atmósfera y también los pantanos, ciénagas y el sedimento de
fango en los lagos. El metano se almacena bajo la tierra también, pero su
escape de allí es por intervención humana y por lo tanto el tema se incluye y se
amplía en el estudio de las fuentes antropológicas, así como la crianza de
ganado vacuno en cantidades industriales.
17
2.5.2.
Fuentes antropogénicas
Cuando los contaminantes se emiten debido a las actividades humanas,
entonces se conocen como contaminantes antropogénicos y estos son
notoriamente
importantes
en
las
áreas
urbanas.
Los
contaminantes
antropogénicos pueden provenir de diversas fuentes. La concentración de GEI
en la atmósfera ha aumentado de manera alarmante en los últimos años, en
especial, a partir de la revolución industrial a principios del siglo XIX.
Se puede decir entonces que el incremento en la concentración de los GEI
se debe primariamente a las fuentes antropogénicas.
Las principales fuentes
de este tipo son: la quema de combustibles fósiles tanto en transporte como en
fuentes estacionarias, la producción de energía eléctrica, las actividades
industriales y la eliminación de desechos sólidos en hogares y organizaciones
de todo tipo. Entre las actividades industriales que contribuyen en mayor grado
se encuentra la industria de la refrigeración y la crianza de ganado vacuno a
nivel industrial.
2.5.2.1.
Quema de combustibles fósiles
La combustión es la reacción química de una sustancia o mezcla de
sustancias con el oxígeno. Una reacción de combustión es exotérmica, lo cual
significa que durante la reacción se libera energía.
En una reacción de
combustión, la energía liberada generalmente se desprende en forma de calor y
luz en grandes cantidades. En toda combustión existe un elemento que arde
llamado combustible y otro que produce la combustión que puede ser
directamente el oxígeno o una mezcla que lo contenga y se le conoce como
comburente. El comburente más común es el aire atmosférico.
18
Las sustancias gaseosas que se forman como producto de la reacción de
combustión son el dióxido de carbono (CO2) y el agua (H2O). El dióxido de
azufre (SO2) puede también aparecer si en su composición el combustible
utilizado contiene azufre, es asimismo posible que se presenten óxidos de
nitrógeno (NOx), lo cual depende de la temperatura a la que ocurra la reacción.
En función de la manera en que se realice la combustión, una reacción de esta
naturaleza puede ser de tipos distintos.
Se encuentra por ejemplo la reacción de combustión completa en donde el
combustible reacciona al mayor grado posible con el comburente y por lo tanto
no quedan trazas de este en los productos. En este tipo de reacción se alcanza
el mayor grado de oxidación del combustible, contrario a lo que sucede en una
reacción de combustión incompleta, en la cual sí aparecen residuos de
combustible en los productos.
Las fuentes más frecuentes de combustible son los materiales orgánicos
que contienen carbono e hidrógeno, también conocidos como combustibles
fósiles. Los combustibles fósiles son almacenes de organismos fósiles que en
algún tiempo vivieron; consisten esencialmente y como se dijo anteriormente,
en uniones de carbono e hidrógeno. Existen tres tipos de combustibles fósiles
que pueden usarse para la provisión energética: el carbón, el petróleo y también
el gas natural.
Las reacciones de combustión son muy útiles para la industria, pues
permiten disponer de energía que se utiliza en diferentes formas y para distintos
fines. En general, se realizan reacciones de combustión en equipos de proceso
como hornos, calderas, intercambiadores de calor y todo tipo de cámaras de
combustión. En la industria, los combustibles fósiles son fuentes de CO2 en dos
tipos de combustión: estacionaria y móvil.
19
La combustión estacionaria se refiere a la que se da en la maquinaria que
utiliza combustibles fósiles en una empresa y que no se está moviendo de
lugar, como las calderas y los hornos. En este tipo de combustión se clasifica
también la producción de energía eléctrica. Por otro lado, la combustión móvil
es la que ocurre cuando se queman combustibles en vehículos utilizados para
transporte de personal, materia prima o productos de la empresa.
2.5.2.2.
Producción de energía eléctrica
La electricidad es una fuente significativa de energía en todo el mundo, es
una necesidad indispensable para la forma actual de vivir de la humanidad. Es
utilizada en hogares, negocios e industrias y así como crece la cantidad de
personas en una ciudad, así crece la demanda de electricidad. Los países
desarrollados consumen grandes cantidades de energía eléctrica y así como su
demanda aumenta cada día más, también aumenta la demanda de los países
en desarrollo. La energía eléctrica se obtiene desde el calor liberado por la
quema de combustibles fósiles o la fisión de un material nuclear. Esta energía
se transforma en energía mecánica por medio de un proceso termodinámico.
También se produce electricidad a partir de la energía potencial del agua
que por acción de turbinas hidráulicas, es convertida a energía mecánica. En
los dos casos, la energía mecánica es convertida en energía eléctrica,
utilizando dispositivos electromecánicos llamados generadores. La generación
de energía eléctrica por quema de combustibles fósiles es la mayor fuente de
GEI en el mundo.
En las centrales térmicas se utiliza carbón o fuel como
combustibles, generando de esta manera cenizas y humos que contienen
dióxido de carbono, óxidos de azufre y óxidos de nitrógeno.
20
Además de favorecer el efecto invernadero, estas sustancias generan
lluvia ácida que es lluvia mezclada con ácidos fuertes que dañan el suelo e
infraestructuras. La generación de electricidad tiene también un efecto adverso
sobre el agua, pues se utiliza en el proceso, pero es regresada con una
temperatura mayor que la natural y se afecta a la fauna que la habita.
2.5.2.3.
Refrigerantes
Los sistemas de refrigeración se consideran una fuente de emisión de
gases de efecto invernadero debido a los refrigerantes utilizados en esta
industria. Los refrigerantes pertenecen al grupo de los gases fluorados
clasificados como gases que contribuyen al efecto invernadero.
Hay dos ciclos termodinámicos que gobiernan en los sistemas de
refrigeración más comunes en la actualidad:

Sistemas de absorción de vapor refrigerante

Sistemas de compresión de vapor refrigerante
En ambos ciclos termodinámicos es necesaria la utilización de
refrigerantes. Los refrigerantes son sustancias capaces de absorber o liberar
calor según el rango de temperatura en el que se encuentre, a través de un
cambio de fase. Cuando pasa de fase líquida a vapor, el refrigerante absorbe
calor del medio en el que se encuentra y es así como se genera frío en los
sistemas de refrigeración. Cuando pasa de vapor a líquido, libera energía y por
lo tanto genera calor en los sistemas de calefacción.
21
Los refrigerantes se pueden clasificar según su denominación, de la
siguiente manera:

Hidrocarburos (HC): en su composición no tienen más que hidrógeno y
carbono.

Clorofluorocarburos (CFC): solo contienen carbono, flúor y cloro.

Hidroclorofluorocarburos (HCFC): tienen lo mismo que los CFC e
hidrógeno.

Hidrofluorocarburos (HFC): su composición es semejante a la de los
HCFC, a excepción del cloro.

Refrigerantes naturales: compuestos inorgánicos.
Controlando la presión de evaporación de un refrigerante, es posible
también controlar la temperatura a la que evapora y por lo tanto la generación
de frío. Para seleccionar un refrigerante es importante conocer la escala de
presiones a las que debe trabajarse, su eficiencia termodinámica, su calor
latente y su comportamiento frente a los demás elementos del sistema de
refrigeración.
Dadas las propiedades de los gases fluorados antes vistas, los
refrigerantes contribuyen también al calentamiento global así como al deterioro
de la capa de ozono. Para medir la incidencia de cada refrigerante sobre el
calentamiento, se ha adoptado una escala relativa que usa como referencia al
CO2 con un GWP=1 en donde GWP son las siglas en inglés de potencial de
calentamiento global o global warming potential.
22
Cada uno de los gases fluorados tiene un GWP que es comparado con el
del CO2 y por medio del cual es posible expresar el efecto sobre la atmósfera
de los gases en términos de toneladas de CO2.
Para que un refrigerante aporte al calentamiento global, debe existir una
fuga de este al ambiente, es decir, no se genera incremento en el calentamiento
solo por el uso de refrigerantes. En la industria de los refrigerantes suelen
darse fugas en distintos puntos de su utilización, puede ser durante el cambio
de fase del refrigerante o durante la inyección de refrigerante a los equipos;
también puede suceder durante el uso de los equipos y en los equipos que se
encuentran en mal estado o abandonados.
2.5.2.4.
Desechos sólidos de hogares y negocios
Los desechos sólidos son los materiales restantes luego de haber
realizado alguna operación y que son inservibles para dicha operación. Los
desechos sólidos provienen tanto de hogares como de la industria y la cantidad
de desechos producidos diariamente a nivel mundial alcanza niveles
escandalosos.
El problema con los desechos sólidos es entre otros, que emiten gases de
efecto invernadero a medida que se van descomponiendo.
Los desechos
orgánicos, al descomponerse por bacterias, producen grandes cantidades de
metano o de dióxido de carbono al ambiente. Pueden tomarse como desechos
sólidos también las heces del ganado que producen algunos gases de efecto
invernadero como se mencionó entre las fuentes naturales, pero cuando la
crianza de ganado se hace a gran escala, se vuelve una causa antropogénica
de emisiones de GEI, principalmente de metano.
23
2.6.
Cambio climático
El cambio climático es un fenómeno que ocurre naturalmente y que puede
definirse como cualquier cambio en la distribución estadística de los patrones
del clima o en las condiciones meteorológicas promedio de la Tierra.
Este cambio se debe a procesos como el movimiento de los océanos,
erupciones volcánicas, variación en la radiación solar, movimientos telúricos y
también a la actividad humana. Esta última, está causando aumentos en la
temperatura promedio de la atmósfera cerca de la superficie de la tierra y por
este motivo, actualmente, los términos “cambio climático” o “calentamiento
global” se utilizan frecuentemente para referirse a las alteraciones causadas
directa o indirectamente por el hombre.
Sin embargo, el cambio climático incluye mucho más que un incremento
en la temperatura. El cambio climático puede llevar a cosas tales como la
desertificación, tormentas más intensas, derretimiento de los casquetes
polares y el aumento del nivel del mar, el cambio de la fisonomía física de la
Tierra y el patrón de la vida cotidiana.
2.6.1.
Indicadores del cambio climático
Un indicador ambiental, es una herramienta que representa el estado
de ciertas condiciones ambientales en un área dada y un período de tiempo
especificado. Los
científicos
utilizan indicadores
ambientales,
incluyendo
aquellos relacionados con el clima, para monitorear las tendencias del estado
del ambiente, los factores claves que afectan el ambiente y los cambios en los
ecosistemas, en función del tiempo.
24
Internacionalmente se ha llegado a identificar hasta 110 indicadores del
cambio climático. Con el fin de simplificarlos, la agencia estadounidense de
protección ambiental (EPA, por sus siglas en inglés) los ha dividido en cinco
categorías:

Tiempo y clima: incluye indicadores relacionados con los patrones que
siguen el tiempo y el clima, tales como temperatura, precipitación,
tormentas, sequías y olas de calor. Estos pueden revelar cambios
climáticos a largo plazo en el sistema climático de la Tierra.

Océanos: influyen en el clima y a su vez los cambios en el clima pueden
alterar ciertas propiedades del océano.
Esta categoría examina las
tendencias en las características del océano que se relacionan con el
cambio climático, tales como la acidez, la temperatura, el almacenamiento
de calor y el nivel del mar.

Nieve y hielo: los cambios en el clima afectan drásticamente las áreas
cubiertas de hielo y nieve de la Tierra. Estos cambios, pueden afectar la
temperatura del aire, el nivel del mar, la corriente de los océanos y los
patrones de las tormentas. Los indicadores clasificados aquí, se enfocan
en las tendencias de los glaciares, la extensión de las áreas cubiertas de
nieve, y el congelamiento y descongelamiento de los océanos.

Sociedad y ecosistemas: los cambios climáticos, afectan también la salud
pública, la agricultura, la producción de energía, el uso de la tierra, la
recreación y otros aspectos de la sociedad. Una pequeña cantidad de los
impactos causados, son estudiados en esta categoría, tales como las
enfermedades relacionadas con el aumento de calor y el crecimiento de
las plantas.
25

Gases de efecto invernadero: los indicadores aquí, caracterizan la
cantidad de gases de efecto invernadero emitidos a la atmósfera debido a
las actividades humanas, la concentración de los gases y el cambio de
estas.
2.7.
Importancia de la cuantificación de GEI
Debido a que la concentración de algunos gases de efecto invernadero ha
ido aumentando en los últimos años y con ella también aumenta el impacto que
los cambios de temperatura provoca en el ambiente, se ha hecho imperativo
cuantificar los gases con el fin de lograr cuantificar su impacto. Al estimar el
daño que se causa, es posible establecer soluciones. Dada la importancia que
se le ha dado a la minimización del impacto ambiental, el interés de las
organizaciones por conocer el daño que provocan en el ambiente ha
aumentado.
El término “huella de carbono” se utiliza actualmente para describir el
impacto total que una organización tiene sobre el ambiente debido a sus
propias emisiones de GEI.
Las emisiones de los GEI más importantes se
expresan en toneladas de carbono equivalente, gracias al GWP antes
mencionado.
Al llevar un inventario de sus emisiones de GEI, una empresa puede
obtener varios beneficios. Una organización no solo es capaz de buscar
soluciones para el daño ocasionado por sus emisiones, sino que puede
encontrar las mejores soluciones adaptadas a sus necesidades y capacidades.
También es posible prevenir los problemas que se relacionan con futuras
prohibiciones de emisiones de GEI.
26
La contabilidad de las emisiones es también útil para evaluar las
reducciones logradas con el paso del tiempo luego de haber implementado
algunas medidas. Las empresas utilizan el cálculo de la huella de carbono como
medida para demostrar su compromiso con el ambiente y por lo tanto les sirve
como herramienta competitiva, pues cada vez más personas prefieren adquirir
productos que causen el menor impacto posible en el ambiente.
2.7.1.
Reporte de emisiones como CO2eq
El dióxido de carbono equivalente,
abreviado como CO2eq, es una
medida estándar usada para comparar las emisiones de varios gases de efecto
invernadero, usando como base su potencial de calentamiento global.
La
cantidad de otros gases de efecto invernadero puede convertirse a la cantidad
equivalente de dióxido de carbono, con el mismo potencial de calentamiento
global.
El GWP del dióxido de carbono es 1 y todos los demás gases tienen uno
diferente, como por ejemplo el metano, que tiene un GWP de 25. Esto significa
que una unidad de masa de CH4 equivale a 25 unidades de CO2 en la
atmósfera, pues esas cantidades de masa de cada uno de los gases poseen el
mismo potencial de calentamiento global. El hecho de reportar la emisión de
todos los gases de efecto invernadero como CO2eq, facilita la comprensión del
impacto ambiental que se ocasiona.
27
28
3.
3.1.
DISEÑO METODOLÓGICO
Variable
Las variables necesarias para la estimación de emisiones de GEI en la
empresa estudiada, se establecieron según el tipo de fuente probable de
generación de dichos gases. Se determinaron cuatro probables fuentes de
emisión o generación: combustión fija, combustión móvil, refrigerantes y
electricidad. En las tablas I - IV se suministra información acerca de las
variables utilizadas en la estimación de emisiones para cada fuente.
En las tablas se observa una columna “variable” que proporciona el
nombre de la variable en cuestión; la siguiente columna denominada “símbolo”,
se refiere a las letras que identificarán a la variable en el presente trabajo y la
columna “unidad” indica la unidad de medida en la que se expresa la variable.
Las variables se clasifican en las tablas como dependientes o independientes.
Las independientes son las que se manipularon y que son antecedentes de las
dependientes. Las variables dependientes, se refieren a los valores obtenidos
en los resultados y son el efecto de las variables independientes.
En las tablas de la I a la III se menciona un factor de emisión dado en
unidades de toneladas/galones. Se utilizan estas unidades debido a que los
factores son proporcionados por el IPCC y son valores estandarizados que se
recomienda no convertir a otras unidades para no incurrir en error.
29
Tabla I.
Variables utilizadas en la estimación de la cantidad de masa de
GEI por combustión fija (maquinaria)
Tipo de variable
Variable
Símbolo
Unidad
V
Gal
X
FE
Ton/gal
X
Tiempo
t
Mes, año
X
Masa de GEI
m
Ton
Volumen
Independiente
Dependiente
Factor de
emisión del
GEI
X
Fuente: elaboración propia.
Tabla II.
Variables utilizadas en la estimación de la cantidad de masa
de GEI por combustión móvil (vehículos)
Tipo de variable
Variable
Símbolo
Unidad
L
Km
X
NE
Personas
X
Fv
Viajes/año
X
Independiente
Distancia
recorrida
(longitud)
Número de
empleados
Frecuencia de
viajes
Fuente: elaboración propia.
30
Dependiente
Continuación de tabla II.
Volumen
V
Gal
X
FE
Ton/gal
X
Tiempo
T
Mes, año
X
Masa de GEI
M
Ton
Factor de
emisión del GEI
X
Fuente: elaboración propia.
Tabla III.
Variables utilizadas en la estimación de la cantidad de masa
de GEI por uso de electricidad
Tipo de variable
Variable
Símbolo
Unidad
Ec
kWh
X
FE
Ton/kWh
X
Tiempo
T
Mes, año
X
Masa de GEI
M
Ton
Energía
consumida
Independiente
Dependiente
Factor de
emisión del
GEI
Fuente: elaboración propia.
31
X
Tabla IV.
Variables utilizadas en la estimación de la cantidad de masa
de GEI por refrigerantes
Variable
Tipo de variable
Símbolo
Unidad
m
Kg
X
GWP
Ton/kWh
X
Tiempo
t
Mes, año
X
Masa de GEI
m
Ton
Decremento en
D
Kg
X
P
Kg
X
S
Kg
X
U
--
X
Co
Kg
X
TF
%
X
Masa
Potencial de
Independiente
Dependiente
calentamiento
global
X
inventario
Refrigerante
adquirido
Venta de
refrigerante
Unidades
iguales
Carga de
refrigerante
Tasa anual de
fuga
Fuente: elaboración propia.
32
3.2.

Delimitación de campo de estudios
Ubicación: el estudio se realizó en una empresa de equipos de
refrigeración ubicada en el municipio de Mixco, del departamento de
Guatemala.

Proceso: estimación de las emisiones de GEI de la empresa dividida en 4
áreas:
o
Bodega 1 (producción)
o
Bodega 2 (área administrativa)
o
Bodega 3 (oficinas)
o
Transporte de empleados desde y hacia la empresa durante el
2011.
3.3.
Recursos humanos disponibles

Ejecutora de proyecto: Iris Alejandra Salazar Cruz

Asesor del proyecto: Ingeniero químico Gabriel Chavarría

Coasesor I: Ingeniero mecánico Rolando Peláez

Coasesor II Ingeniera ambiental Rossalyn McLeod

Coasesor III: Roberto Tucubal
3.4.
Recursos materiales disponibles

Computadora

Calculadora
33

Base de datos de la empresa (gasto de combustibles, refrigerantes y
electricidad)

Protocolo de Gases de Efecto Invernadero: “Estándar corporativo de
contabilidad y reporte”

Herramientas para cálculo de emisiones de CO2 para refrigerantes
proporcionadas por el protocolo de gases de efecto invernadero.
3.5.
Técnica cualitativa o cuantitativa
La técnica aplicada es cualitativa, porque no se realizan mediciones
directas de los gases de efecto invernadero, sino estimaciones a partir de
factores ya establecidos.
3.6.
Recolección y ordenamiento de la información
El primer paso a tomar fue el estudio de los métodos y herramientas que
ofrece el protocolo de GEI y el panel intergubernamental del cambio climático
(IPCC) para cuantificar las emisiones de GEI a nivel industrial. De aquí se
eligieron los métodos específicos para la industria dedicada a la manufactura
de equipos de refrigeración.
Luego se seleccionó como período de tiempo, de enero a diciembre del
2011. La unidad de tiempo utilizada fue un mes y los resultados finales se
proporcionan en emisiones de cada uno de los GEI por año. En seguida, se
hizo una delimitación organizacional en la cual se establecieron cuatro áreas de
la empresa que cubriría el análisis de emisiones: bodega 1, que es el área
administrativa; bodega 2, que incluye el área de producción; el área de oficinas
denominada bodega 3 y el transporte de empleados desde y hacia la empresa
en los días de trabajo.
34
Se procedió a continuación a realizar un recorrido por la empresa para
detectar posibles fuentes de emisión de gases de efecto invernadero y se
seleccionaron los factores de emisión para cada gas y según las fuentes. Del
recorrido se divisaron como fuentes de emisión la combustión fija, combustión
móvil, electricidad, uso de refrigerantes en los equipos producidos y en los
equipos de aire acondicionado instalados en cada área.
Las fuentes encontradas por áreas se detallan en la tabla V. La
combustión fija y los refrigerantes se colocan en negrita debido a que estas dos
fuentes se clasifican como directas y las otras tres como fuentes indirectas de
emisión.
Tabla V.
Fuentes de emisión de GEI por área
Área
Fuente de emisión
Electricidad
Bodega 1
X
Combustión fija
Bodega 2 Bodega 3
X
X
X
Combustión móvil
X
Refrigerantes
Aire acondicionado
Transporte
X
X
X
Fuente: elaboración propia.
35
X
Después de establecer las fuentes y los factores de emisión a utilizar, se
procedió a recolectar los datos necesarios: tipos y volúmenes de refrigerantes y
combustibles, gasto de energía eléctrica, tiempo, distancias, tipo de transporte
utilizado, número de empleados y tipos de equipo de aire acondicionado.
Con los datos necesarios para la estimación, se procedió a crear en Excel
una hoja de cálculo exclusivo para la empresa, con fórmulas y formatos que
simplificaran el procesamiento de los datos y la estimación de las emisiones.
Se tabularon entonces los datos de manera ordenada en la hoja creada para el
efecto y se obtuvieron los resultados buscados de emisiones de GEI en el
período de tiempo seleccionado por fuente de emisión y también un dato global
expresado en toneladas de CO2eq.
Para finalizar, se analizaron los resultados obtenidos para detectar las
fuentes principales de emisión, con el fin de proponer una serie de acciones a
seguir que permitan la minimización de la formación o producción de GEI por la
empresa. La figura 1 muestra el procedimiento de manera resumida.
36
Figura 1.
Flujograma del proceso
Fuente: elaboración propia.
37
3.7.
Tabulación, ordenamiento y procesamiento de la información
Tanto la tabulación como el ordenamiento y el procesamiento de los
datos, se realizó utilizando la aplicación Excel para hojas de cálculo de
Microsoft. Para el procesamiento se utilizaron además herramientas de cálculo
y factores proporcionados por el Protocolo de Gases de Efecto Invernadero y
por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático.
3.7.1.
Procesamiento de la información
El Protocolo de Gases de Efecto Invernadero, en su página de internet,
facilita herramientas de cálculo estandarizadas para distintos sectores
industriales.
Existe un conjunto de herramientas específicamente para la
industria de equipos de refrigeración denominada “Refrigeration and Airconditioning equipment”
que traducido al español significa “Equipos de
Refrigeración y Aire acondicionado”.
Este conjunto de herramientas incluye documento de guía y hojas de
Excel que permiten estimar la cantidad de GEI emitidos por la manufactura,
servicio y descarte de equipos de refrigeración y aire acondicionado. También
incluye herramientas para el cálculo de emisiones de las distintas fuentes que
usualmente se relacionan con este tipo de industria. La metodología que
propone se basa en factores estandarizados y calculados por el IPCC.
Utilizando como guía dichas herramienta, se adaptó un proceso de
estimación de emisiones para la empresa en estudio. Se estableció a partir del
estudio de la bibliografía, que los GEI emitidos por la empresa son: CO2, CH4,
N2O y refrigerantes, que con el uso de su potencial de calentamiento global o
GWP se reportaron como toneladas de CO2.
38
Las herramientas utilizadas son:

“Emisiones de GEI por combustión estacionaria” (Excel)

“Emisiones por manufactura, instalación, operación y desecho de equipo
de refrigeración y aire acondicionado” (Excel) y “Emisiones de GEI por
electricidad adquirida”

“Emisiones de CO2 por quema de combustibles” de la Agencia
Internacional de Energía (AEI) que da el dato más actualizado (2009) y
específico para Guatemala del factor de emisión por energía adquirida.

“Emisiones de GEI por transporte o recursos móviles”
3.7.1.1.
Masa de GEI por combustión fija o
estacionaria
El cálculo se hizo con base en el volumen de combustibles consumidos
por la empresa mensualmente para uso exclusivo de maquinaria fija. Los gases
emitidos por combustión estacionaria son: CO2, CH4 y N2O. La masa de estos
GEI se calculó de la siguiente manera:
=
(
)
En donde:
mGEI = masa del GEI (ton)
V = volumen de combustible (L)
FE = factor de emisión de GEI por quema de combustibles (ton gas/L)
39
[Ec 1]
3.7.1.2.
Masa de GEI por combustión móvil
Para la estimación de las emisiones por combustión móvil se realizaron
varios pasos, con el fin de calcular la masa de GEI a partir de la siguiente
ecuación:
= (
∗
∗
)2
[Ec. 2]
En donde:
MGEI = masa del GEI (ton)
L = longitud, distancia recorrida (km)
FE = factor de emisión de GEI por combustibles, según transporte usado
NE = número de empleados
Fv = veces que viaja en un año (392x2). Se multiplica por 2 debido a que
hacen un viaje de ida y uno de vuelta, recorren 2 veces la misma distancia en
un día.
3.7.1.3.
Distancia recorrida
Se refiere a la distancia en km que recorre cada uno de los trabajadores
hacia y desde la empresa. Para esto se utilizó la herramienta de internet Google
Mapas. En primer lugar, de la base de datos de la empresa se obtuvo la
dirección de cada uno de los 968 empleados; se clasificaron por departamento,
zona y municipio. En seguida se realizó otra clasificación por colonias y luego
con Google Mapas se estimó la distancia aproximada de dichas colonias a la
empresa.
40
Con este proceso se obtuvieron distancias promedio de las diferentes
zonas hacia la empresa y se estableció que los 29 empleados que viven a 3 km
o menos, no utilizan vehículo y no se toman en cuenta en las emisiones.
3.7.1.4.
Tipo de transporte y combustible
Se determinó la cantidad de empleados con vehículo propio por el dato de
los parqueos ocupados, tanto de motocicletas como de automóviles.
Los
demás empleados se presume que viajan en autobús público. El tipo de
combustible se estableció haciendo un recorrido por el parqueo para determinar
qué automóviles utilizan diésel pues se tiene la ventaja de que la mayoría
utilizan gasolina y muy pocos diésel. Por conveniencia, se asumió que todas
las motocicletas usan gasolina y todos los autobuses usan diésel.
3.7.1.5.
Masa de GEI debido al uso de energía
eléctrica
Existen datos proporcionados por la Agencia Internacional de Energía o
AIE, específicos para cada país del factor de emisión de GEI por uso de
electricidad. La masa de GEI se basa en el uso de dicho factor como lo
establece la ecuación siguiente:
=
(
)
En donde:
mGEI = masa de GEI (ton)
Ec = consumo eléctrico (kWh)
FE = factor de emisión de GEI por quema de combustibles (ton GEI/kWh)
41
[Ec. 3]
3.7.1.6.
Masa de GEI por uso de refrigerantes
Los refrigerantes se utilizan en la empresa tanto para la manufactura de
equipos como en el aire acondicionado.
3.7.1.6.1.
Por manufactura y
almacenamiento de equipos
Para estimar la cantidad de refrigerantes emitidos a la atmósfera se hace
un inventario de los refrigerantes y el faltante se supone que pertenece a la
cantidad que se escapó al ambiente. La ecuación 4 muestra la estimación.
=( +
− )∗
[Ec. 4]
En donde:
mGEI = masa de GEI (ton)
D = decremento en inventario que es la diferencia entre la cantidad de
refrigerante almacenado al inicio del año y la cantidad al final (kg)
P = suma de refrigerantes adquiridos de proveedores durante el año
S = ventas de refrigerantes durante el año
GWP = potencial de calentamiento global
3.7.1.6.2.
/
=
∗
∗
Por uso de A/C
∗
En donde:
mA/C = emisión por uso de aire acondicionado (ton CO2)
42
[Ec. 5]
U = número de unidades iguales (unidad A/C)
Co = carga de refrigerante del equipo (kg)
TF = tasa anual de fuga en porcentaje, se estableció como 3 %
3.7.1.7.
Emisiones de CO2eq
Es necesario expresar la cantidad de todos los gases emitidos como CO2
equivalente para sintetizar los resultados. Con base en su GWP la cantidad
equivalente de CO2 de los GEI, se calcula a partir de la ecuación 6 que se ve a
continuación:
=
∗
[Ec. 6]
En donde:
TCO2eq = toneladas de CO2 equivalente (ton)
mGEI = masa de gas de efecto invernadero (ton)
GWP = potencial de calentamiento global (adimensional)
3.7.2.
Tabulación de la información
Los datos recolectados y calculados se ordenaron en tablas para su mejor
comprensión y manipulación. Las tablas de los datos recolectados o datos
originales se presentan en el apéndice 4 y las de los datos calculados en el
apéndice 5.
Las tablas VI – VIII
que se encuentran en las páginas siguientes,
muestran los factores de emisión utilizados en los cálculos para las diferentes
fuentes de emisión determinadas. La tabla IX contiene los valores de GWP para
cada uno de los GEI emitidos por la empresa.
43
Tabla VI.
Factores de emisión de GEI por combustibles
Factor de
Factor de
Combustible emisión de CO2 emisión de CH4
(ton /L)
Diésel
Gasolina
Propano
(GLP)
(ton /L)
Factor de
emisión de
N2O(ton /L)
0,002677
3,6120 E-07
2,1700 E-08
0,002272
3,2782 E-07
1,9700 E-08
0,001612
1,2771 E-07
2,5500 E-09
Fuente: elaboración propia.
Tabla VII.
Factores de emisión por combustión móvil
Factor de
Combustible
Factor de
emisión de CO2 emisión de CH4
(ton/km)
(ton/km)
Factor de
emisión de N2O
(ton/km)
Bus
0,6649 E-4
3,7267 E-10
3,1056 E-10
Automóvil diésel
0,2798 E-3
3,1056 E-10
6,2112 E-07
0,2375 E-3
9,1304 E-09
4,9068 E-09
0,1259 E-3
4,3478 E-08
4,3478 E-09
Automóvil
gasolina
Motocicleta
Fuente: elaboración propia.
44
Tabla VIII.
Factores de emisión de GEI por electricidad
GEI
Factor de emisión
(ton CO2/kWh)
CO2
0,0349 E-2
CH4
1,2232 E-08
N2O
5,1467 E-09
Fuente: elaboración propia.
Tabla IX.
GWP de gases de efecto invernadero
GEI
GWP
CO2 (referencia)
1
R-290
3
R-134
1 300
R-404
3 260
R-22
1 810
R-410ª
1 725
N2O
298
CH4
25
Fuente: elaboración propia.
45
46
4.
RESULTADOS
Los resultados obtenidos a partir de los cálculos realizados se presentan
en tablas y gráficas que ayudan a entender de mejor manera los valores
numéricos. Los resultados se reportan por tipo de fuente de emisión de los GEI.
Se expone además un dato global de emisiones de la empresa, expresado en
términos de CO2 equivalente, obtenido a partir de los GWP de los gases.
4.1.
Emisiones anuales de GEI por fuente de emisión
Las tablas a continuación muestran la cantidad de GEI emitida por fuente
de emisión en 2011.
Tabla X.
Emisiones anuales de GEI por combustión fija o estacionaria
Emisión de GEI (Ton/año)
Combustible
CO2
CH4
N2O
CO2 eq
Diésel
16,8800
0,0023
1,3700 E-04
16,9783
Gasolina
17,6900
0,0026
1,5300 E-04
17,8006
Propano
120,6900
0,0096
1,9100 E-04
120,9869
TOTAL
155,2600
0,0145
4,8100 E-04
155,7658
Fuente: elaboración propia.
47
Figura 2.
Porcentaje de emisiones de CO2 eq por combustibles, en
combustión estacionaria
Diésel
11%
Gasolina
11%
Propano
78%
Fuente: elaboración propia.
Tabla XI.
Emisiones anuales de GEI por combustión móvil (transporte)
Emisiones de GEI (Ton/año)
Tipo de
transporte
Vehículo
CO2
CH4
N2O
CO2eq
0,5561
2,4689E-03
2,4689E-03
1,3535
188,9614
3,8633E-03
3,8633E-03
190,2092
57,2010
1,5016E-03
1,5016E-03
57,6859
Autobús
319,1236
1,9131E-03
1,9131E-03
319,7416
TOTAL
565,8421
9,7469E-03
9,7469E-03
568,9902
diésel
Vehículo
gasolina
Motocicleta
Fuente: elaboración propia.
48
Figura 3.
Porcentaje de emisiones de CO2eq por combustibles en
combustión móvil
Vehículo
diésel
0%
Vehículo
gasolina
34%
Autobús
56%
Motocicleta
10%
Fuente: elaboración propia.
Tabla XII.
Emisiones anuales de GEI por uso de electricidad
Emisiones de GEI (Ton/año)
Área
CO2
CH4
N2O
CO2eq
Bodega 1
419,0800
0,0147
0,0618
437,8645
Bodega 2a
72,3000
0,0025
0,0107
75,5407
Bodega 2b
117,9900
0,0041
0,0174
123,2787
Bodega 3a
217,1600
0,0076
0,0320
226,8936
Bodega 3b
10,3600
0,0004
0,0015
10,8243
836,8900
0,0293
0,1234
874,4018
TOTAL
Fuente: elaboración propia.
49
Figura 4.
Porcentaje de emisiones de CO2 eq por uso de energía
eléctrica
Bodega 3b
1%
Bodega 3a
26%
Bodega 1
50%
Bodega 2b
14%
Bodega 2a
9%
Fuente: elaboración propia.
Tabla XIII.
Emisiones anuales de refrigerantes por manufactura y
almacenamiento de equipos
Emisiones de GEI (ton/año)
Refrigerante
Refrigerante
CO2eq
R-290
0,0361
0,1084
R-134
0,0347
45,0454
R-404
0,1372
447,1225
N/A
492,2763
TOTAL
Fuente: elaboración propia.
50
Figura 5.
Porcentaje de emisiones de CO2eq por refrigerantes en
manufactura y almacenamiento de equipo
R-290
0%
R-134
9%
R-404
91%
Fuente: elaboración propia.
Tabla XIV.
Emisiones anuales de refrigerantes por uso de aire
acondicionado
Emisiones de GEI (Ton/año)
Área
R-22
R-410A
CO2eq
Bodega 1
9,0711E-04
0,0000
1,6419
Bodega 2
1,7401E-05
0,0000
0,0315
Bodega 3
2,0242E-03
0,0001
3,9162
Fuente: elaboración propia.
51
Figura 6.
Porcentaje de emisiones de CO2eq por refrigerantes, en aire
acondicionado
Bodega 1
29%
Bodega 2
1%
Bodega 3
70%
Fuente: elaboración propia.
4.2.
Emisiones anuales de CO2eq a nivel global de la empresa
En las tablas a continuación se dan las cantidades de GEI emitidas a nivel
global por la empresa en 2011.
Tabla XV.
Emisión total de CO2eq del año 2011 de la empresa
Fuente de emisión
Ton CO2eq
Combustión estacionaria
155,7658
Combustión móvil
568,9902
Energía eléctrica
874,4018
Refrigerantes (manufactura y
almacenamiento de equipos)
52
492,2763
Continuación de tabla XV.
Refrigerantes (aire acondicionado)
3,9162
Total
2 095,3503
Fuente: elaboración propia.
Figura 7.
Porcentaje de masa global de CO2eq por fuente de
emisión
Combustión
Refrigerantes
estacionaria
(A/C)
Refrigerantes
6.8%
0.2%
(equipos)
Combustión
24%
móvil
27%
Energía
eléctrica
42%
Fuente: elaboración propia.
Tabla XVI.
Emisiones por fuentes directas
Fuente de emisión
Ton CO2eq
Combustión estacionaria
155,7658
Refrigerantes (manufactura y almacenamiento de equipos)
492,2763
Refrigerantes (aire acondicionado)
3,9162
Total
651,9583
Fuente: elaboración propia.
53
Figura 8.
Porcentaje de masa de CO2eq por fuentes directas
Refrigerantes
(A/C)
1%
Combustión
estacionaria
24%
Refrigerantes
(equipos)
75%
Fuente: elaboración propia.
Tabla XVII.
Emisiones por fuentes indirectas
Fuente de emisión
Ton CO2eq
Combustión móvil
568,9902
Energía eléctrica
874,4018
Total
1 443,3920
Fuente: elaboración propia.
54
Figura 9.
Porcentaje de masa de CO2eq por fuentes indirectas
Combustión
móvil
39%
Energía
eléctrica
61%
Fuente: elaboración propia.
55
56
5.
INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
Como objetivo general de este trabajo se tiene la implementación de una
metodología que estime la cantidad de los principales GEI emitidos al ambiente
por la empresa dedicada a la manufactura de equipos de refrigeración. Para tal
propósito, se estudiaron metodologías y herramientas propuestas por el
protocolo de GEI y el IPCC que hacen uso de factores de emisión para la
estimación requerida, que era también uno de los objetivos de la investigación.
Luego del estudio, se adaptaron las metodologías y herramientas a las
necesidades de la empresa con factores específicos para el país y los gases
emitidos.
Al adaptar las metodologías a las necesidades de la empresa, se cumplió
con otro objetivo, y en seguida se procedió a alcanzar el siguiente objetivo que
es la estimación de emisiones. Las emisiones de GEI de la empresa, fueron
clasificadas por fuentes de emisión y se clasificaron como directas e indirectas.
Como fuentes directas se tomó: la combustión fija o estacionaria, el uso de
refrigerantes en el equipo producido y almacenado y el uso de refrigerantes en
los sistemas de aire acondicionado.
En la tabla X se encuentran los resultados de las emisiones de GEI
debidas a la combustión en la maquinaria de la empresa que se denomina
combustión fija o estacionaria.
En la empresa se utilizan tres distintos
combustibles en las maquinarias y estos son: gasolina, diésel y propano. El
CO2, el CH4 y el N2O son GEI emitidos por la quema de dichos combustibles. La
tabla mencionada, reporta las emisiones de los tres gases y además la cantidad
de CO2eq que le corresponde a cada combustible para el 2011.
57
La figura 2 es la representación gráfica de la tabla X; relaciona a los
combustibles con su respectivo valor de emisión de CO2eq y proporciona los
porcentajes de emisión de cada uno. El diésel y la gasolina contribuyen con
estas emisiones en un 11 %, quedando un 78 % restante que corresponde al
propano. Esto significa que el propano es el mayor responsable de las
emisiones de GEI por combustión fija.
Sin embargo, al observar la tabla VI se ve que el factor de emisión del
propano es menor que el de los otros dos combustibles y por lo tanto es menos
dañino; por esta razón el propano es el combustible consumido en mayores
cantidades por la empresa, que cambió en un gran porcentaje el uso del diésel
por propano. Sin la sustitución, se emitiría más GEI por combustión fija.
En la tabla XI figuran los resultados obtenidos de emisiones por
combustión móvil, que se refieren al transporte de los empleados hacia y desde
la empresa.
Los resultados se dividen por los diferentes tipos de vehículo
utilizados para el transporte, los gases emitidos son los mismos que los de la
combustión en móvil.
En la figura 3 se encuentran los porcentajes de emisión por cada tipo de
vehículo; se puede decir luego de la observación del gráfico que las emisiones
por autobús son las mayores con un 56 % seguidas por las de los vehículos
que usan gasolina como combustible con un 34 %.
Las motocicletas
contribuyen con apenas un 10 % y los automóviles que usan diésel con un
porcentaje despreciable. Para el análisis de emisiones por el uso de energía
eléctrica, se tomaron las 3 áreas físicas en las que se divide la empresa que
son: bodega 1, bodega 2 (a y b) y bodega 3 (a y b) y se estimó la cantidad que
emiten de GEI con base en los KWh consumidos durante el año.
58
Bodega 1 es el área de producción y según la tabla XII y la figura 4
contribuye en un 50 % al total de emisiones por uso de energía eléctrica. El
segundo mayor contribuyentes es la bodega 3b, que se refiere al área
administrativa con un 26 % y le siguen las otras áreas con porcentajes menores
(ver figura 4).
En cuanto a las emisiones de refrigerantes en la empresa, suceden por
manufactura y almacenamiento de equipos de refrigeración y por el uso de aire
acondicionado en oficinas.
Los refrigerantes utilizados en el proceso de
manufactura de los equipos de refrigeración son 3: R-290, R-134 y R-404.
Según la figura 5, se logró establecer que el R-404 es el refrigerante que
emite más CO2eq; en la tabla XII puede verse que la diferencia en la cantidad
de masa liberada a la atmósfera entre el R-404 y los otros dos gases no es
significativa, pero su GWP es 3 260, como se advierte en la tabla IX y esto
hace que comparando los otros GWP, equivalga a casi el 100 % más toneladas
de CO2eq que el R-134 y el R-290. Este refrigerante aporta un 91 % del total
de emisiones por refrigerantes en el proceso de manufactura de los equipos.
La figura 6 y la tabla XIV revelan que la cantidad de masa de refrigerantes
emitidos por el uso de aire acondicionado, está encabezada por las emisiones
de la bodega 3, que como ya se dijo, es el área administrativa. En la misma
tabla se puede ver que los refrigerantes emitidos son el R-22 y el R-410A.
Al englobar los datos obtenidos de los demás gases utilizando el GWP de
cada uno y reportar resultados en cantidades de CO2eq, fue posible comparar
las emisiones por fuente.
La tabla XV proporciona datos de las emisiones
globales de la empresa durante el 2011, en función de las 5 fuentes de emisión
determinadas.
59
Se establece que la energía eléctrica es la fuente con mayor aporte al total
de emisiones de la empresa con un 43 %, que corresponde a 874,4018
toneladas de CO2eq. La aseveración anterior se respalda con la figura 7, que
también revela que la segunda fuente más importante de emisión es la
combustión móvil, seguida de la emisión por refrigerantes en el proceso
manufacturero, con un 27 % y 24 %, respectivamente. La fuente de menor
importancia en cuanto a la cantidad de emisiones se refiere, es la de
refrigerantes por el uso de aire acondicionado.
Las fuentes de emisión se clasificaron como directas o indirectas, según
el lugar físico en donde se emiten los gases. Las fuentes directas incluyen a la
combustión móvil y el uso de refrigerantes para equipos y aire acondicionado, y
las fuentes indirectas son el uso de electricidad y el transporte o combustión
móvil.
La figura 8 indica los porcentajes de cada fuente en las emisiones
directas y la figura 9 lo hace para las emisiones indirectas; los datos de ambas
gráficas se encuentran en las tablas XVI y XVII.
Examinando la figura 8 es posible aseverar que de las fuentes directas, el
uso de refrigerantes en el proceso de producción de los equipos es la más
significativa, pues aporta un 75 % de las emisiones, que equivale a 492,2763
toneladas de CO2eq. Por otro lado, los refrigerantes por aire acondicionado que
contribuyen con tan solo un 1 % de las emisiones, que corresponde a una
cantidad de 3,9162 toneladas de CO2eq. La cantidad emitida por la empresa de
manera directa asume un monto de 651,9583 toneladas durante el 2011.
De la figura 9 se puede decir que la energía eléctrica es la mayor de las
fuentes indirectas con un 61 % (874,4018 ton CO2eq) quedando en segundo
lugar el transporte de empleados con un 39 %.
60
Las emisiones por el uso de la electricidad suceden físicamente en la
planta que la produce, pero esas emisiones son responsabilidad del usuario, es
decir de la empresa. Según el IPCC, el reporte de las emisiones por transporte
de empleados es opcional pero la empresa en estudio quiso reportarlas con el
fin de tener un mejor panorama de su aporte al calentamiento global. Un total
de
1443,392
toneladas
de
CO2eq
fueron
enviadas
a
la
atmósfera
indirectamente por la empresa en el 2011.
La cantidad total emitida de CO2eq por la empresa durante el 2011 fue de
2 095,3503 toneladas. En cuanto al objetivo de detectar fuentes significativas de
emisión, se determinó que la fuente de mayor importancia en aporte de
emisiones es la energía eléctrica con 874,4018 toneladas de CO2eq emitidas,
representando un 43 % del total de emisiones.
La segunda fuente de mayor importancia es el transporte de empleados
de ida y venida a la empresa, con un 27 % de contribución a las emisiones, que
son 568,9902 toneladas emitidas. En tercer lugar de importancia quedan los
refrigerantes enviados al ambiente por fugas
durante el proceso de
manufactura y almacenamiento de equipos con 492,2763 toneladas emitidas o
un 24 %, muy cercano a las emisiones por transporte.
La metodología utilizada quedó registrada en hojas de cálculo de Excel,
que permitirá la introducción de datos futuros de la empresa y arrojará
resultados de estimación para otros años. Con la estimación de la cantidad de
GEI emitidas al ambiente en función de diversos factores, fue posible proponer
una serie de acciones para minimizar las emisiones de la empresa.
61
62
CONCLUSIONES
1.
El protocolo de GEI propone una metodología de estimación de
emisiones de GEI que puede ser aplicada a la industria manufacturera de
equipos de refrigeración con datos específicos para Guatemala.
2.
La metodología implementada permite estimar las emisiones de CO2,
CH4, N2O y gases fluorados de la empresa, debido a sus diversas
fuentes y para cada una de las áreas en las que se divide.
3.
La fuente más significativa a nivel global de la empresa con un 42 % del
total de emisiones es el uso de energía eléctrica; en especial en el área
de producción que emite el 50 % de los GEI atribuidos a la electricidad.
4.
La fuente que menos contribuye a las emisiones de GEI es el uso de aire
acondicionado con un 0.2 % del total global de emisiones durante el año
2011.
5.
De las emisiones directas de GEI de la empresa, la fuente más
significativa es la de emisiones fugitivas de refrigerantes, representando
el 75 % del total de emisiones directas.
6.
De las emisiones indirectas de GEI, la más importante es el uso de
energía eléctrica, con un 61 % de contribución al total por emisiones
indirectas.
63
7.
En el 2011 la empresa emitió al ambiente 2 095,3503 toneladas de
CO2eq.
64
RECOMENDACIONES
1.
Al utilizar la metodología propuesta, se deben actualizar los valores de
los factores de emisión pues éstos cambian con el paso del tiempo.
2.
Cuidar especialmente las unidades en las que se encuentran los
diferentes valores pues un error en este aspecto cambia drásticamente
los resultados.
3.
Continuar estimando las cantidades de GEI emitidas al ambiente mes
tras mes, para facilitar el cálculo anual y para poder medir el grado de
reducción logrado luego de aplicar las acciones propuestas.
4.
Reducir la cantidad de energía eléctrica utilizada por medio de la
concientización de los empleados respecto del uso de la misma,
promoviendo el apagar bombillas y aparatos eléctricos cuando no se
necesitan, quitando bombillas extras y utilizando bombillas de bajo
consumo energético y alto rendimiento en
todas las áreas de la
empresa.
5.
Disminuir las emisiones por transporte fomentando el hecho de compartir
vehículo a las personas que viven cerca, utilizar dispositivos de ahorro de
combustible en los automóviles y revisar periódicamente los vehículos
con el fin de mantenerlos en buen estado y evitar que se disminuya la
eficiencia del motor provocando más gases de GEI.
65
6.
Minimizar el uso de aire acondicionado apagando los aparatos eléctricos
que no están en uso, pues aparte de consumir energía eléctrica, generan
calor y aumentan la necesidad de aire.
7.
Programar sesiones periódicas de limpieza y mantenimiento de los
equipos de aire acondicionado para que funcionen de manera óptima y
no gasten más energía eléctrica de la que necesitan, y para comprobar
que no existan fugas de refrigerantes.
8.
Asegurarse de que el sistema de almacenamiento de refrigerantes sea
completamente hermético para evitar fugas al ambiente.
9.
Analizar el uso de energías alternativas como paneles solares, que a
pesar de necesitar inversiones fuertes, a largo plazo suponen ahorro
monetario para la empresa y se reduce significativamente la cantidad de
GEI emitidos por electricidad.
66
BIBLIOGRAFÍA
1.
CHANG, Raymond. Química. 9a ed. México: McGraw-Hill, 2007. 1156 p.
ISBN: 978-970-10-6111-4.
2.
DOMÉNECH QUESADA, Juan Luis. Huella ecológica y desarrollo
sostenible. España: Aenor Ediciones, 2007. 390 p. ISBN: 978-84
- 8143-517-7.
3.
EPA. Climate change
indicator in the United States [en línea].
<www.epa.gov/climatechange/indicators.html>. [Consulta: abril de
2012].
4.
FORSTER, et al. Changes in atmospheric constituents and in radiative
forcing. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment
Report of the IPCC. Cambridge: University Press, Cambridge,
United Kingdom and New York, USA, 2007. 234 p.
5.
GARCÍA
ALMIÑANA, Daniel.
Instalaciones de refrigeración y aire
acondicionado. Barcelona: UOC, 2007. 162 p. ISBN: 978-84
- 9788-691-8.
6.
GEANKOPLIS, Christie J. Procesos de transporte y operaciones unitarias
3a ed. México: CECSA, 1998. 1008 p.
7.
GLYNN, Henry. Ingeniería ambiental. 2a ed. México: Prentice Hall, 1999.
800 p. ISBN: 970-17-0266-2.
67
8.
HOWELL, John R. Principios de termodinámica para ingeniería. México:
McGraw-Hill, 1990. 713 p. ISBN: 968-422-571-7.
9.
IPCC. Cambio Climático y biodiversidad. Documento técnico n°5 del
IPCC. Ginebra: SBSTTA, 2002. 85 p. ISBN: 92-9169.104-7.
10.
MARN. Política nacional de cambio climático. Guatemala: Septiembre de
2009. 13 p.
11.
McCABE, Warren. Operaciones unitarias en ingeniería química. 4a ed.
España: McGraw-Hill, 1998.1112 p. ISBN: 84-481-1918-5.
12.
SMITH, J.M. Introducción a la termodinámica en ingeniería química. 5a
ed. México: McGraw-Hill, 1996. 857 p. ISBN: 970-10-1333-6.
13.
VIGLIZZO, Ernesto F. Huella de carbono, ambiente y agricultura en el
cono sur de Sudamérica. Montevideo, Uruguay: PROCISUR IICA,
2010. 41 p.
68
APÉNDICES
Apéndice 1.
Carrera
Tabla de requisitos académicos
Área
Especialización
Tema
genérico
Control de
contaminantes
industriales
Licenciatura
en ingeniería
química
Química
Química
ambiental
Fuente: elaboración propia.
69
Tema
específico
Especifcación
Control de la
contaminación
ambiental y su
gestión
Normativa
ambiental
Manejo de
desechos
gaseosos
Contaminantes
primarios y
secundarios
Contaminación
Contaminación
atmosférica
ambiental
Apéndice 2.
Árbol de problemas
Fuente: elaboración propia.
70
Apéndice 3.
Apéndice 3a.
Datos originales
Consumo de energía eléctrica por área
Consumo eléctrico en kWh
Mes
Bodega
2a
Bodega
de 2b
Bodega
3a
95591,12
15769,59
20254,29
38932,90
169,29
Febrero
106131,01
17764,29
25592,38
41722,58
2179,05
Marzo
117099,51
19847,14
35533,33
55583,63
1906,67
Abril
101475,21
18074,47
32212,50
49763,79
3825,00
Mayo
113002,26
16730,89
33813,71
48097,74
5401,21
Junio
95089,58
14905,50
29888,79
48952,42
1614,45
Julio
90312,02
14912,00
26871,67
51018,33
53,68
Agosto
99049,97
16472,00
31589,33
53957,33
3610,67
Septiembre
95041,51
17993,81
32296,50
53640,95
2533,50
Octubre
93120,10
18030,19
27356,47
61127,05
3115,60
Noviembre
106498,27
18168,00
26343,94
65173,33
3876,57
Diciembre
88397,65
18496,52
16327,10
54257,03
1395,32
Total
95591,12 207164,39 338080,00 622227,10 29681,00
Producción
Enero
Fuente: elaboración propia.
71
Bodega
3b
109,00
106,00
06/2011
115,00
127,00
07/2011
99,00
101,00
08/2011
122,00
101,00
09/2011
160,00
144,00
10/2011
130,00
148,00
11/2011
Total
85,00 2 057,00
207,00 1 666,00
12/2011
1 661,5 2 068,00 2 628,00 1 792,00 2 144,00 1 842,00 1 879,00 2 105,00 1 983,00 1 814,00 1 978,00 1 607,00 23 501,5
147,00
102,00
05/2011
Total
107,00
90,00
04/2011
1 087,5 1 530,00 2 217,00 1 595,00 1 895,00 1 627,00 1 637,00 1 905,00 1 760,00 1 510,00 1 700,00 1 315,00 19 778,5
198,00
213,00
03/2011
Gas propano
384,00
154,00
02/2011
401,00
173,00
01/2011
Gasolina super
Diésel
Descripción
COMBUSTIBLES CONSUMIDOS DURANTE EL AÑO 2011
Apéndice 3b.
Consumo de combustibles por mes
Fuente: elaboración propia (recolección de datos).
72
Apéndice 3c.
Características de equipos de aire acondicionado en
bodegas 1 y 2
BODEGA 1
No.
Marca
Modelo
Capacidad del
equipo (BTU)
Tipo de
refrigerante
Carga (kg)
Tipo
1
RHEEM
RAKA-018JAZ
18,000
220V
R-22
1.3041
Mini Split
2
PERFORMANCE
SERIES
NACO48AKA1
48,000
208/230V
R-22
3.0618
3
GOODMAN
RC08090A1D
8,000
R-22
0.0201285
Ventana
4
YORK
Y4US10-2R1
10,000
R-22
0.496125
Ventana
5
FEDDERS
A1L24E7B
23,500
220V
R-22
1.1907
6
YORK
H3CE120A25A
120,000
208/230V
51.8A
3F
R-22
0
Split
7
YORK
H3CE120A25A
120,000
208/230V
51.8A
3F
R-22
0
Split
8
PERFORMANCE
SERIES
NACO60AKA1
60,000
R-22
3.6855
9
MULTIZONE
H13C2MR43
13,000
R-22
0.7938
10
YORK
TLDA24FS-ADR-1
24,000
220V
1F
R-22
0.879984
11
YORK
TLDA18FS-ADR
18,000
220V
1F
R-22
1.050084
12
PREMIUM COOL
MRA60CRZ8
6,000
208/220
R-22
2.999997
13
FEDDERS
A1L24E7B
23,500
220V
R-22
1.1907
14
LG
6242CA
24,000
220V
10.4A
1F
R-22
1.160082
15
GOODMAN
CCH024CD
22,000
220V
9.5A
1F
R-22
2.0000925
16
GOODMAN
RC08090A1D
8,000
R-22
0.0201285
Ventana
17
ZAMIL
CCB2CXBW
18,000
220V 14.4A
1F
R-22
1.105083
Ventana
18
YORK
10CUSC08-25
8,000
115V
7.6A
1F
R-22
0.479115
Ventana
19
FUJI ELECTRIC
RKS-9AA
9,000
8.9A
1F
R-22
0.580041
Ventana
Consumo eléctrico
11 A
1F
18.3 A
115V
8A
115V
1F
9.4A
13A
220V
1F
1F
33.2A
208/230V
1F
1F
5.44A
10.5A
9.6A
29A
13A
115V
8A
1F
1F
1F
1F
BODEGA 2
110V
Fuente: elaboración propia (recolección de datos).
73
Apéndice 3d.
Características de equipos de aire acondicionado en
bodega 3
BODEGA 3
20
TRANE
TTR036C100A2
36,000
21
TRANE
MCD518D100BA
18,000
240V
10.1A
22
TRANE
MCD518D100BA
18,000
240V
10.1A
23
TRANE
TTB024
24,000
208/230V
12A
24
TRANE
TW60A150A0
60,000
208/230V
38A
240V
25A
1F
R-22
2.4701355
Split
1F
R-22
1.900017
Fan Cool
1F
R-22
1.900017
Fan Cool
1F
R-22
1.6400475
Split
1F
R-22
3.7101645
Split
25
SIN MARCA
KF-516WBA
16,000
220V
8.6 A
1F
R-22
1.050084
Mini Split de
pared
26
TRANE
TW6048A140B1
48,000
240V
30A
1F
R-22
2.3247
Split
27
CARRIER
38CK-060-3D
60,000
208/230V
28.9A
1F
R-22
4.4793
28
CARRIER
38CK-060-3D
60,000
208/230V
28.9A
1F
R-22
4.4793
29
GOODMAN
CK18-1B
18,000
208/230V
12.5 A
1F
R-22
1.67265
Mini Split de
techo
30
SIN MARCA
KF-32W
32,000
220V
5.3A
1F
R-22
3.6999585
Mini Split
31
SIN MARCA
KF-32W
32,000
220V
5.3A
1F
R-22
3.6999585
Mini Split
32
TRANE
TTBO36C100A1
36,000
220V
22A
1F
R-22
2.5500825
Split
33
TRANE
TTBO36C100A1
36,000
220V
22A
1F
R-22
2.5500825
Split
34
TRANE
TTBO18C100A2
18,000
11 A
1F
R-22
1.3298985
35
TRANE
TTBO12C100A0
12,000
R-22
1.2499515
36
TRANE
TTB0060A1000CA
60,000
220V
R-22
3.5721
37
YORK
AC036X10316
36,000
208/230V
R-22
1.78605
38
YORK
YXDA36FS-AEA
36,000
R-22
1.78605
39
YORK
AC036X1024A
36,000
220V
21.5A
1F
R-22
1.78605
40
MAYER
UCA-27
27,000
220V
13.7A
1F
R-22
1.27575
41
SIN MARCA
F24K2
24,000
208/230V
R-22
1.039878
42
AMANA
AAC081STA
8,000
110V
R-22
0.73143
43
SIN MARCA
RFS16W
16,000
220V
R-22
1.600074
44
PIONEER
AD036GBA-E2
36,000
208/230V
R-22
2.1546
45
YORK
TLDA24FS-ADR-1
24,000
220V
R-22
0.879984
220V
200/230V
208/230V
11A
1F
35A
1F
15 A
3F
12.4 A
3F
11.5 A
7.9A
9.8A
1F
1F
22.7 A
10.5A
1F
1F
1F
Fuente: elaboración propia (recolección de datos).
74
Ventana
Apéndice 3e.
Recuperación de refrigerantes
Fuente: elaboración propia (recolección de datos).
75
Apéndice 3f.
Tipo de
refrigerante
Inventario de entradas y salidas de refrigerantes
Inventario
Inventario
Recuperación Consumo
inicio del Compras (lb) Ventas (lb)
fin del
(lb)
(lb)
año (lb)
año (lb)
R-290
166,36
400,00
R-134
R-404
10 545,52
875,50
98 752,87
3 000,00
0,00
1 530,00
51,68
435,00
260,88 67 438,68
0,00 2 674,13
40 514,20
899,00
Fuente: elaboración propia (recolección de datos).
76
Apéndice 4.
Datos calculados
Para el cálculo de combustión estacionaria:
Apéndice 4a.
Emisiones mensuales de diésel
DIÉSEL
Mes
Consumo
Consumo
Emisión de
Emisión de
Emisión de
(gal)
(l)
CO2 (ton)
CH4 (ton)
N2O (ton)
Enero
173,00
654,88
1,75
2,3654E-04
1,4192E-05
Febrero
154,00
582,95
1,56
2,1056E-04
1,2634E-05
Marzo
213,00
806,29
2,16
2,9123E-04
1,7474E-05
Abril
90,00
340,69
0,91
1,2306E-04
7,3834E-06
Mayo
102,00
386,11
1,03
1,3946E-04
8,3678E-06
Junio
106,00
401,25
1,07
1,4493E-04
8,6960E-06
Julio
127,00
480,75
1,29
1,7365E-04
1,0419E-05
Agosto
101,00
382,33
1,02
1,3810E-04
8,2858E-06
Septiembre
101,00
382,33
1,02
1,3810E-04
8,2858E-06
Octubre
Noviembre
144,00
545,10
1,46
1.9689E-04
1,1813E-05
148,00
560,24
1,50
2,0236E-04
1,2142E-05
Diciembre
207,00
783,58
2,10
2,8303E-04
1,6982E-05
1 666,00
6 306,50
16,88
2,2779E-03
1,3667E-04
Total
Fuente: elaboración propia.
77
Apéndice 4b.
Emisiones mensuales de gasolina
GASOLINA
Mes
Consumo
Consumo
Emisión de
Emisión de
Emisión de
(gal)
(l)
CO2 (ton)
CH4 (ton)
N2O (ton)
Enero
401,00
1 517,95
3,4500
4,9761E-04
2,9857E-05
Febrero
384,00
1 453,60
3,3000
4,7652E-04
2,8591E-05
Marzo
198,00
749,51
1,7000
2,4570E-04
1,4742E-05
Abril
107,00
405,04
0,9200
1,3278E-04
7,9668E-06
Mayo
147,00
556,46
1,2600
1,8242E-04
1,0945E-05
Junio
109,00
412,61
0,9400
1,3526E-04
8,1157E-06
Julio
115,00
435,32
0,9900
1,4271E-04
8,5624E-06
99,00
374,76
0,8500
1,2285E-04
7,3711E-06
Septiembre
122,00
461,82
1,0500
1,5139E-04
9,0836E-06
Octubre
160,00
605,67
1,3800
1,9855E-04
1,1913E-05
Noviembre
130,00
492,10
1,1200
1,6132E-04
9,6793E-06
Diciembre
85,00
321,76
0,7300
1,0548E-04
6,3288E-06
2 057,00
7 786,59
17,6900
2,5526E-03
1,5316E-04
Agosto
Total
Fuente: elaboración propia.
78
Apéndice 4c.
Emisiones anuales de propano
PROPANO
Mes
Consumo
Consumo
(gal)
(l)
Emisión
de CO2
(ton)
Emisión de
Emisión de
CH4 (ton)
N2O (ton)
Enero
1 088
4 116,64
6,6400
5,2574E-04
1,0515E-05
Febrero
1 530
5 791,68
9,3400
7,3966E-04
1,4793E-05
Marzo
2 217
8 392,26
13,5300
1,0718E-03
2,1436E-05
Abril
1 595
6 037,73
9,7300
7,7108E-04
1,5422E-05
Mayo
1 895
7 173,36
11,5600
9,1611E-04
1,8322E-05
Junio
1 627
6 158,86
9,9300
7,8655E-04
1,5731E-05
Julio
1 637
6 196,72
9,9900
7,9138E-04
1,5828E-05
Agosto
1 905
7 211,21
11,6200
9,2094E-04
1,8419E-05
Septiembre
1 760
6 662,32
10,7400
8,5085E-04
1,7017E-05
Octubre
1 510
5 715,97
9,2100
7,2999E-04
1,4600E-05
Noviembre
1 700
6 435,20
10,3700
8,2184E-04
1,6437E-05
Diciembre
1 315
4 977,82
8,0200
6,3572E-04
1,2714E-05
19 779
74 869,77
120,6900
9,5616E-03
1,9123E-04
Total
Fuente: elaboración propia.
79
Para el cálculo de combustión móvil:
Apéndice 4d.
Emisiones de CO2 por transporte de los trabajadores que
viven en la ciudad de Guatemala
GUATEMALA
ZONA
DISTANCIA
(km)
TIPO DE
TRANSPORTE
TIPO DE
COMBUSTIBLE
FACTOR DE
EMISIÓN (TON
CO2/Km)
NÚMERO DE
TRABAJADORES
VECES QUE
VIAJA (DÍAS)
EMISIÓN
DE CO2
(TON)
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
0
312
0,00
Bus
Diésel
0,000066
2
312
0,39
Motocicleta
Gasolina
0,000130
0
312
0,00
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
1
312
0,62
Bus
Diésel
0,000066
7
312
1,20
Motocicleta
Gasolina
0,000130
0
312
0,00
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Automóvil
1
9,55
Automóvil
3
8,31
Automóvil
4Y5
Gasolina
0,000240
1
312
0,96
Bus
Diésel
0,000066
8
312
2,11
Motocicleta
Gasolina
0,000130
3
312
1,56
12,80
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
3
312
4,20
Bus
Diésel
0,000066
2
312
0,77
Motocicleta
Gasolina
0,000130
0
312
0,00
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
3
312
1,31
Bus
Diésel
0,000066
28
312
3,37
Motocicleta
Gasolina
0,000130
2
312
0,47
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
0
312
0,00
Bus
Diésel
0,000066
3
312
0,50
Motocicleta
Gasolina
0,000130
0
312
0,00
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
3
312
2,79
Bus
Diésel
0,000066
3
312
0,77
Motocicleta
Gasolina
0,000130
0
312
0,00
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Automóvil
6
18,70
Automóvil
7
5,85
Automóvil
8
8,10
Automóvil
9 Y 10
12,40
Automóvil
11
Gasolina
0,000240
1
312
0,49
Bus
Diésel
0,000066
7
312
0,94
Motocicleta
Gasolina
0,000130
0
312
0,00
6,54
80
Continuación de apéndice 4d.
Diésel
0.000280
0
312
0.00
Gasolina
0.000240
2
312
1.56
Bus
Diésel
0.000066
6
312
1.28
Motocicleta
Gasolina
0.000130
0
312
0.00
Diésel
0.000280
0
312
0.00
Automóvil
12
10.39
Automóvil
13
Gasolina
0.000240
0
312
0.00
Bus
Diésel
0.000066
2
312
0.47
Motocicleta
Gasolina
0.000130
0
312
0.00
11.45
Diésel
0.000280
0
312
0.00
Gasolina
0.000240
1
312
1.45
Bus
Diésel
0.000066
4
312
1.60
Motocicleta
Gasolina
0.000130
0
312
0.00
Diésel
0.000280
0
312
0.00
Gasolina
0.000240
2
312
3.08
Bus
Diésel
0.000066
3
312
1.27
Motocicleta
Gasolina
0.000130
1
312
0.83
Diésel
0.000280
0
312
0.00
Automóvil
15 y 16
19.42
Automóvil
17
20.55
Automóvil
18
Gasolina
0.000240
5
312
7.77
Bus
Diésel
0.000066
13
312
5.55
Motocicleta
Gasolina
0.000130
1
312
0.84
20.74
Diésel
0.000280
0
312
0.00
Gasolina
0.000240
1
312
0.19
Bus
Diésel
0.000066
34
312
1.76
Motocicleta
Gasolina
0.000130
1
312
0.10
Diésel
0.000280
0
312
0.00
Gasolina
0.000240
1
312
1.65
Bus
Diésel
0.000066
6
312
2.72
Motocicleta
Gasolina
0.000130
0
312
Automóvil
19
2.52
Automóvil
21, 24 y 25
22.04
160
TOTALES
Fuente: elaboración propia.
81
0.00
54.59
Apéndice 4e.
Emisiones de CO2 por transporte de los trabajadores que
viven en el municipio de Mixco, Guatemala
MIXCO
ZONA
DISTANCIA
(km)
TIPO DE
TRANSPORTE
Automóvil
1
4,32
2
4,03
3
1,56
Bus
Motocicleta
Automóvil
Bus
Motocicleta
Automóvil
Bus
Motocicleta
Automóvil
4
3,77
5
3,30
6
5,06
7
2,92
8
11,55
9
10,00
10
6,73
Bus
Motocicleta
Automóvil
Bus
Motocicleta
Automóvil
Bus
Motocicleta
Automóvil
Bus
Motocicleta
Automóvil
Bus
Motocicleta
Automóvil
Bus
Motocicleta
Automóvil
Bus
Motocicleta
Automóvil
11
6,37
Bus
Motocicleta
TIPO DE
COMBUSTIBLE
FACTOR DE
EMISIÓN (TON
CO2/Km)
NÚMERO DE
TRABAJADORES
VECES QUE
VIAJA (DÍAS)
EMISIÓN DE
CO2 (TON)
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
0,000280
0,000240
0,000066
0,000130
0,000280
0,000240
0,000066
0,000130
0
3
38
2
0
0
4
0
312
312
312
312
312
312
312
312
0,00
0,97
3,38
0,35
0,00
0,00
0,33
0,00
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
0,000240
0,000066
0,000130
0,000280
0,000240
2
15
0
0
5
312
312
312
312
312
0,23
0,48
0,00
0,00
1,41
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
Diésel
0,000066
0,000130
0,000280
0,000240
0,000066
0,000130
0,000280
0,000240
0,000066
0,000130
0,000280
0,000240
0,000066
0,000130
0,000280
0,000240
0,000066
0,000130
0,000280
0,000240
0,000066
0,000130
0,000280
20
0
0
1
8
1
0
10
125
9
0
1
139
4
0
6
4
1
0
1
23
4
0
312
312
312
312
312
312
312
312
312
312
312
312
312
312
312
312
312
312
312
312
312
312
312
1,55
0,00
0,00
0,25
0,54
0,13
0,00
3,79
13,02
1,85
0,00
0,22
8,36
0,47
0,00
5,19
0,95
0,47
0,00
0,75
4,74
1,62
0,00
Gasolina
0,000240
3
312
1,51
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
Diésel
Gasolina
0,000066
0,000130
0,000280
0,000240
0,000066
0,000130
37
5
1
1
19
3
312
312
312
312
312
312
5,13
1,36
0,56
0,48
2,49
0,78
Fuente: elaboración propia.
82
Apéndice 4f.
Emisiones de CO2 por transporte de los trabajadores que
viven en otros municipios de Guatemala
OTROS MUNICIPIOS
MUNICIPIO
DISTANCIA
(km)
TIPO DE
TRANSPORTE
TIPO DE
COMBUSTIBLE
0
312
0,00
Gasolina
2
312
4,27
Bus
Diésel
0,000066
0
312
0,00
Motocicleta
Gasolina
0,000130
0
312
0,00
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
1
312
1,37
Diésel
0,000066
23
312
8,68
Gasolina
0,000130
8
312
5,95
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
1
312
2,13
Bus
Diésel
0,000066
0
312
0,00
Motocicleta
Gasolina
0,000130
0
312
0,00
Diésel
0,000280
0
312
0,00
28,50
18,33
Motocicleta
Automóvil
28,40
Automóvil
SAN JUAN
SACATEPÉQUEZ
Gasolina
0,000240
2
312
2,87
Bus
Diésel
0,000066
70
312
27,59
Motocicleta
Gasolina
0,000130
11
312
8,54
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
1
312
0,79
Diésel
0,000066
2
312
0,43
Gasolina
0,000130
0
312
0,00
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
0
312
0,00
Diésel
0,000066
2
312
1,15
Gasolina
0,000130
0
312
0,00
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
0
312
0,00
Diésel
0,000066
27
312
8,23
Gasolina
0,000130
1
312
0,60
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
0
312
0,00
Bus
Diésel
0,000066
1
312
0,52
Motocicleta
Gasolina
0,000130
0
312
0,00
Diésel
0,000280
0
312
0,00
19,14
Automóvil
SAN MIGUEL
PETAPA
10,50
EMISIÓN
DE CO2
(TON)
0,000240
Bus
SAN JOSÉ
PINULA
VECES
QUE
VIAJA
(DÍAS)
0,000280
Automóvil
CHINAUTLA
NÚMERO DE
TRABAJADORES
Diésel
Automóvil
AMATITLÁN
FACTOR DE
EMISIÓN (TON
CO2/Km)
Bus
Motocicleta
Automóvil
SAN PEDRO
AYAMPUC
28,00
Bus
Motocicleta
Automóvil
SAN PEDRO
SACATEPÉQUEZ
14,80
Bus
Motocicleta
Automóvil
SAN
RAYMUNDO
SANTA
CATARINA
PINULA
25,40
Automóvil
Gasolina
0,000240
6
312
10,62
Bus
Diésel
0,000066
3
312
1,46
Motocicleta
Gasolina
0,000130
2
312
1,92
23,64
83
Continuación de apéndice 4f.
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
1
312
1,83
Bus
Diésel
0,000066
6
312
3,03
Motocicleta
Gasolina
0,000130
0
312
0,00
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
16
312
22,15
Bus
Diésel
0,000066
67
312
25,51
Motocicleta
Gasolina
0,000130
1
312
0,75
Automóvil
VILLA
CANALES
24,50
Automóvil
VILLA NUEVA
18,49
Fuente: elaboración propia.
Apéndice 4g.
Emisiones CO2 por transporte de los trabajadores
que viven en otros departamentos
OTROS DEPARTAMENTOS
DEPARTAMENTO
DISTANCIA
(km)
41,90
TIPO DE
TRANSPORTE
TIPO DE
COMBUSTIBLE
FACTOR DE
EMISIÓN (TON
CO2/Km)
NUMERO DE
TRABAJADORES
EMISION
DE CO2
(TON)
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
2
312
6,27
14
312
12,08
0
312
0,00
0
312
0,00
0
312
0,00
1
312
24.850,83
Automóvil
CHIMALTENANGO
VECES
QUE
VIAJA
(DIAS)
52,66
Bus
Diésel
0,000066
52,66
Motocicleta
Gasolina
0,000130
Diésel
0,000280
40,40
Automóvil
Gasolina
0,000240
40,40
Bus
Diésel
0,000066
40,40
Motocicleta
Gasolina
0,000130
0
312
0,00
17,60
Automóvil
ESCUINTLA
30
Diésel
0,000280
0
312
0,00
Gasolina
0,000240
1
312
1,32
4,35
0,00
SACATEPÉQUEZ
24,45
Bus
Diésel
0,000066
12
312
24,45
Motocicleta
Gasolina
0,000130
0
312
Fuente: elaboración propia.
84
Apéndice 4h.
Emisiones de CO2 por transporte de trabajadores
EMISIONES DE CO2 POR TRANSPORTE DE EMPLEADOS 2011 (TONCO2)
TIPO DE
TRANSPORTE
GUATEMALA
MIXCO
MUNICIPIOS
DEPARTAMENTOS
Totales por tipo
de transporte
AUTOMÓVIL
DIÉSEL
0,0000
1,1122
0,0000
0,0000
1,1122
AUTOMÓVIL
GASOLINA
52,1255
29,5941
92,0562
15,1857
188,9614
BUS
49,4315
81,9603
153,2114
34,5204
319,1236
7,6180
14,0719
35,5111
0,0000
57,2010
109,1750
126,7384
280,7787
49,7061
566,3981
MOTOCICLETA
Totales por área
Fuente: elaboración propia.
Apéndice 4i.
Emisiones de CH4 por transporte de trabajadores
EMISIONES DE CH4 POR TRANSPORTE DE EMPLEADOS 2011 (TONCH4)
TIPO DE
TRANSPORTE
GUATEMALA
MIXCO
MUNICIPIOS
DEPARTAMENTOS
Totales por tipo
de transporte
AUTOMÓVIL
DIÉSEL
0,0000E+00
2,4689E-03
0,0000E+00
0,0000E+00
2,4689E-03
AUTOMÓVIL
GASOLINA
1,0657E-03
6,0505E-04
1,8821E-03
3,1047E-04
3,8633E-03
BUS
2,3260E-04
3,8566E-04
7,2093E-04
1,6243E-04
1,5016E-03
MOTOCICLETA
2,5478E-04
4,7063E-04
1,1877E-03
0,0000E+00
1,9131E-03
Totales por área
1,5531E-03
3,9302E-03
3,7907E-03
4,7291E-04
9,7469E-03
Fuente: elaboración propia.
85
Apéndice 4j.
Emisiones de N2O por transporte de trabajadores
EMISIONES DE N2O POR TRANSPORTE DE EMPLEADOS 2011 (TON N2O)
TIPO DE
TRANSPORTE
GUATEMALA
MIXCO
MUNICIPIOS
DEPARTAMENTOS
Totales por tipo
de transporte
AUTOMÓVIL
DIÉSEL
0,0000E+00
2,4689E-03
0,0000E+00
0,0000E+00
2,4689E-03
AUTOMÓVIL
GASOLINA
1,0657E-03
6,0505E-04
1,8821E-03
3,1047E-04
3,8633E-03
BUS
2,3260E-04
3,8566E-04
7,2093E-04
1,6243E-04
1,5016E-03
MOTOCICLETA
2,5478E-04
4,7063E-04
1,1877E-03
0,0000E+00
1,9131E-03
Totales por área
1,5531E-03
3,9302E-03
3,7907E-03
4,7291E-04
9,7469E-03
Fuente: elaboración propia.
86
Para el cálculo de emisiones por uso de electricidad:
Apéndice 4k.
Emisiones de CO2 por uso de energía eléctrica
Emisiones de CO2 por área (Ton)
Mes
Producción
Bodega 2a
Bodega 2b
Bodega 3a
Bodega 3b
Enero
33,3613
5,5036
7,0687
13,5876
0,0591
59,5803
Febrero
37,0397
6,1997
8,9317
14,5612
0,7605
67,4929
Marzo
40,8677
6,9267
12,4011
19,3987
0,6654
80,2596
Abril
35,4148
6,3080
11,2422
17,3676
1,3349
71,6675
Mayo
39,4378
5,8391
11,8010
16,7861
1,8850
75,7490
Junio
33,1863
5,2020
10,4312
17,0844
0,5634
66,4673
Julio
31,5189
5,2043
9,3782
17,8054
0,0187
63,9255
Agosto
34,5684
5,7487
11,0247
18,8311
1,2601
71,4331
Septiembre
33,1695
6,2798
11,2715
18,7207
0,8842
70,3257
Octubre
32,4989
6,2925
9,5474
21,3333
1,0873
70,7595
Noviembre
37,1679
6,3406
9,1940
22,7455
1,3529
76,8010
Diciembre
30,8508
6,4553
5,6982
18,9357
0,4870
62,4269
419,0821
72,3004
117,9899
217,1573
10,3587
836,8883
Total
Fuente: elaboración propia.
87
Total
Apéndice 4l.
Emisiones de CH4 por uso de energía eléctrica
Emisiones de CH4 por área (Ton)
Mes
Producción
Bodega 2a
Bodega 2b
Bodega 3a
Bodega 3b
Total
Enero
1,1693E-03
1,9289E-04
2,4775E-04
4,7623E-04
2,0707E-06
2,0882E-03
Febrero
1,2982E-03
2,1729E-04
3,1305E-04
5,1035E-04
2,6654E-05
2,3655E-03
Marzo
1,4324E-03
2,4277E-04
4,3464E-04
6,7990E-04
2,3322E-05
2,8130E-03
Abril
1,2412E-03
2,2109E-04
3,9402E-04
6,0871E-04
4,6787E-05
2,5119E-03
Mayo
1,3822E-03
2,0465E-04
4,1361E-04
5,8833E-04
6,6068E-05
2,6549E-03
Junio
1,1631E-03
1,8232E-04
3,6560E-04
5,9879E-04
1,9748E-05
2,3296E-03
Julio
1,1047E-03
1,8240E-04
3,2869E-04
6,2406E-04
6,5658E-07
2,2405E-03
Agosto
1,2116E-03
2,0149E-04
3,8640E-04
6,6001E-04
4,4166E-05
2,5036E-03
Septiembre
1,1625E-03
2,2010E-04
3,9505E-04
6,5614E-04
3,0990E-05
2,4648E-03
Octubre
1,1390E-03
2,2055E-04
3,3462E-04
7,4771E-04
3,8110E-05
2,4800E-03
Noviembre
1,3027E-03
2,2223E-04
3,2224E-04
7,9720E-04
4,7418E-05
2,6918E-03
Diciembre
1,0813E-03
2,2625E-04
1,9971E-04
6,6367E-04
1,7068E-05
2,1880E-03
Total
1,4688E-02
2,5340E-03
4,1354E-03
7,6111E-03
3,6306E-04
2,9332E-02
Fuente: elaboración propia.
88
Apéndice 4m.
Emisiones de N2O por uso de energía eléctrica
Emisiones de N2O por área (Ton)
Mes
Producción
Bodega 2a
Bodega 2b
Bodega 3ª
Bodega 3b
Total
Enero
49199E-03
8,1163E-04
1,0424E-03
2,038E-03
8,7128E-06
8,7864E-03
Febrero
5,4623E-03
9,1429E-04
1,3172E-03
2,1474E-03
1,1215E-04
9,9533E-03
Marzo
6,0269E-03
1,0215E-03
1,8288E-03
2,8608E-03
9,8132E-05
1,1836E-02
Abril
5,2227E-03
9,3025E-04
1,6579E-03
2,5612E-03
1,9686E-04
1,0569E-02
Mayo
5,8160E-03
8,6110E-04
1,7403E-03
2,4755E-03
2,7799E-04
1,1171E-02
Junio
4,8941E-03
7,6715E-04
1,5383E-03
2,5195E-03
8,3092E-05
9,8021E-03
Julio
4,6482E-03
7,6749E-04
1,3830E-03
2,6258E-03
2,7626E-06
9,4272E-03
Agosto
5,0979E-03
8,4778E-04
1,6258E-03
2,7771E-03
1,8583E-04
1,0534E-02
Septiembre
4,8916E-03
9,2610E-04
1,6622E-03
2,7608E-03
1,3039E-04
1,0371E-02
Octubre
4,7927E-03
9,2797E-04
1,4080E-03
3,1461E-03
1,6035E-04
1,0435E-02
Noviembre
5,4812E-03
9,3507E-04
1,3559E-03
3,3543E-03
1,9952E-04
1,1326E-02
Diciembre
4,5496E-03
9,5197E-04
8,4032E-04
2,7925E-03
7,1814E-05
9,2062E-03
Total
6,1803E-02
1,0662E-02
1,7400E-02
2,0038E-03
1,5276E-03
1,2342E-01
Fuente: elaboración propia.
89
Para el cálculo de emisión de refrigerantes por fugas en el proceso de
manufactura de los equipos:
Apéndice 4n.
Emisiones de CO2 eq por refrigerantes en proceso de
manufactura
Tipo de
Emisión de
Emisión de
refrigerante
refrigerantes (lb)
refrigerantes (ton)
GWP
Emisión de co2
(ton)
R-290
79,6761
0,0361
3,0000
0,1084
R-134
76,3900
0,0347
1300,0000
45,0454
R-404
302,3700
0,1372
3260,0000
447,1225
Fuente: elaboración propia.
Apéndice 4ñ.
Emisiones de CO2 eq por refrigerantes en uso de aire
acondicionado
NUMERO
TIPO DE
DE
REFRIGERANTE
UNIDADES
QUE UTILIZA
MRA60CRZ8
1
R-22
1 810
3,00
A1L24E7B
2
R-22
1 810
1,19
RC08090A1D
2
R-22
1 810
CCH024CD
1
R-22
6242CA
1
R-22
MODELO DEL
EQUIPO
GWP DEL
CARGA
EMISIONES
EMISIONES
EMISIONES
(KG
(ton
CO2eq/año)
CO2eq/año)
9,0000E-05
162,90
0,1629
7,1442E-05
129,31
0,1293
0,02
1,2077E-06
2,19
0,0022
1 810
2,00
6,0000E-05
108,60
0,1086
1 810
1,16
3,4800E-05
62,99
0,0630
REFRIGERANTE
INICIAL
(KG)
(ton R/año)
H13C2MR43
1
R-22
1 810
0,79
2,3814E-05
43,10
0,0431
Y4US10-2R1
1
R-22
1 810
0,50
1,4884E-05
26,94
0,0269
H3CE120A25A
2
R-22
1 810
4,40
2,6400E-04
477,84
0,4778
TLDA24FSADR-1
1
R-22
1 810
0,88
2,6400E-05
47,78
0,0478
TLDA18FS-ADR
1
R-22
1 810
1,05
3,1503E-05
57,02
0,0570
10CUSC08-25
1
R-22
1 810
0,48
1,4373E-05
26,02
0,0260
CCB2CXBW
1
R-22
1 810
1,11
3,3150E-05
60,00
0,0600
Fuente: elaboración propia.
90
Apéndice 4o.
Tipo de transporte
Vehículo diesel
Vehículo gasolina
Motocicleta
Autobús
Dióxido de carbono equivalente para transporte
Emisiones de GEI (Ton/año)
CO2
CH4
N2O
CO2eq
0,5561
2,4689E-03
2,4689E-03
1,3535331
188,9614
3,8633E-03
3,8633E-03
190,20922
57,2010
1,5016E-03
1,5016E-03
57,685981
319,1236
1,9131E-03
1,9131E-03
319,74156
Fuente: elaboración propia.
Apéndice 4p.
Dióxido de carbono equivalente para combustibles
Combustible
ton Co2 eq
Diésel
16,9800
Gasolina
17,8000
Propano
120,9900
Total
155,7700
Fuente: elaboración propia.
91
Apéndice 5.
Fuentes de datos utilizados en el proceso de estimación
Las herramientas del protocolo de GEI utilizada se encuentran en la
dirección de internet siguiente:
http://www.ghgprotocol.org/calculation-tools/refrigeration
Las herramientas ofrecen factores de emisión para cada una de las
fuentes de emisión detectadas.
Emisiones por electricidad
Para el factor de emisión por electricidad, el protocolo de GEI ofrece
factores muy generalizados y recomienda buscar un dato específico para el
país, pues este factor varía de un país a otro debido a la diferencia en el
proceso de generación de energía. El combustible utilizado o la mezcla de
combustibles que se utilizan definen el valor del factor.
La tabla que se observa en la tabla siguiente proporciona el factor de
emisión específico para Guatemala y más actualizado (2009), proporcionado
por la Agencia Internacional de Energía, en la página 111 del documento "CO2
emissions from fuel combustion" de la serie IEA STATISTICS, edición 2011.
Este dato es válido hasta septiembre de 2012.
92
Apéndice 5a.
Factores de emisión de CO2 por electricidad para
diferentes países
Fuente: Agencia Internacional de Energía. CO2 emissions from fuel combustion, p. 111.
Datos para combustión estacionaria
Los datos para combustión estacionaria se obtuvieron del protocolo de
GEI que utiliza valores dados por el IPCC. La tabla que se incluye a
continuación es la que proporciona el protocolo para combustión estacionaria
en la herramienta "emission factors from cross-sector tools" que se encuentra
en la dirección siguiente: http://www.ghgprotocol.org/calculation-tools/all-tools.
93
Apéndice 5b.
Factores de emisión para combustibles
Fuente: http://www.ghgprotocol.org/calculation-tools/all-tools. Consulta: abril de 2012
94
El protocolo de GEI reporta como fuente de estos datos la siguiente
información: IPCC 2006 Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories,
http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/vol2.html
Datos para los refrigerantes
Las tablas que se presentan a continuación son las que proporciona el
protocolo de GEI para GWP de refrigerantes en la herramienta "calculating hfc
y pfc emissions from the manufacturing, servicing, and/or disposal of
rafrigeration and air-conditioning equipment" que se encuentra en el vínculo
dado arriba para las herramientas del protocolo de GEI.
Apéndce 5c.
Factores para aire acondicionado
Table 2. Default Assumptions from IPCC Good Practice Guidelines*
Application
Charge (kg)
0.05 - 0.5
Lifetime (years)
Emission Factors (% of initial charge/yr)
Annual Leakage
Rate
Recycling Efficiency
Assembly
Domestic Refrigeration
12 - 15
0.2 - 1 %
0.1 - 0.5 %
70% of remainder
0.2 - 6
Stand-Alone Commercial Applications
8 - 12
0.5 - 3 %
1 - 10 %
70 - 80% of the remainder
50
2000
Medium and Large Commercial
refrigeration
7 - 10
0.5 - 3 %
10 - 30 %
80 - 90% of remainder
3.0 - 8.0
Transport Refrigeration
6-9
0.2 - 1 %
15 - 50 %
70 - 80% of remainder
10 - 10000
Industrial Refrigeration including Food
Processing and Cold Storage
10 - 20
0.5 - 3 %
7 - 25 %
80 - 90% of remainder
10.0 - 2000
Chillers
10 - 30
0.2 - 1 %
2 - 15 %
80 - 95% of remainder
0.5 - 100
Residential and Commercial A/C,
including Heat Pumps
10 - 15
0.2 - 1 %
1-5%
70 - 80% of remainder
Mobile Air Conditioners
Not provided
12
0.50%
10 - 20 %
0%
* These values are from IPCC Good Practice Guidelines and Uncertainty Management in National Greenhouse Gas Inventories (2000).These default values are provided
Fuente: http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/vol2.html. Consulta: abril de 2012.
95
Apéndice 5d.
GWP para GEI y refrigerantes comunes
Fuente: http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/vol2.html. Consulta: abril de 2012.
96
Was this manual useful for you? yes no
Thank you for your participation!

* Your assessment is very important for improving the work of artificial intelligence, which forms the content of this project

Download PDF

advertisement