Evaluación Ecosistémica de Sistemas de Producción Eléctrica mediante Emergia

Emergia: Evaluación Ecosistémica de Sistemas de Producción de Electricidad

La utilización de la metodología emergética consiste en las siguientes etapas:

1. (a) Construir un diagrama sistémico para verificar y organizar todos los componentes y las relaciones existentes en el sistema.
2. (b) Construir una tabla de evaluación emergética, con los flujos cuantitativos basados directamente en los diagramas.
3. (c) Calcular los índices emergéticos, que permitirán evaluar la situación económica y ambiental del sistema.

Primera Etapa: Identificación de Componentes del Sistema

Para la primera etapa de una evaluación emergética, es fundamental la identificación de los componentes del sistema, es decir, conocer las entradas y salidas. Después de eso, se puede esbozar un diagrama de la zona estudiada.

En nuestro diagrama aparecen los límites del sistema estudiado, las funciones de forzamiento externo al sistema, sus componentes internos, las trayectorias de los flujos de energía y materiales entre componentes, incluyendo las importantes retro-alimentaciones de los procesos en curso. Este diagrama es esencial en la metodología emergética y su simbología precisa ser estudiada e internalizada para comprender y apreciar su significado y funcionamiento.

En el diagrama, es necesario colocar los límites del sistema para identificar todos los flujos de entrada y salida importantes que cruzan las fronteras del sistema escogido. Cada uno de esos flujos se convierte en una línea que va desde la frontera hasta los componente(s) que la(s) utiliza(n).

Segunda Etapa: Evaluación Emergetica Detallada

La segunda etapa consiste en convertir cada línea de los flujos de entrada del diagrama en una línea de cálculo de la tabla de evaluación de emergia (Figura 7). Cada línea de la tabla es un “camino” de entrada al diagrama agregado del sistema observado. De esa forma, los “caminos” son evaluados como flujos en unidades por año.

La columna (1) consiste en una nota para referenciar los detalles de los cálculos de cada uno de los flujos de emergia, en cuanto que la columna (2) proporciona los nombres de los insumos del sistema. La columna (3) contiene el valor numérico de cantidades de cada flujo y en la columna (4) contiene las unidades de los valores de la columna (3). La columna (5) contiene los valores de las transformidades o emergias por unidades (sej/kg, sej/J o sej/US$) para cada flujo de la columna (3). Las unidades de las transformidades dependen de las unidades de la columna (4). La columna (6) contiene el flujo de emergia total, que se calcula multiplicando la columna (3) por la columna (5).

Como puede ser observado en la Figura 7, también hay divisiones en la horizontal para facilitar la identificación de los tipos de recursos usados. Los primeros flujos colocados son los relacionados a la contribución de la naturaleza (I), o sea, los recursos naturales renovables (R) y los no-renovables (N). Después son colocados los recursos de la economía (F), que son divididos en materiales (M) y servicios (S). Al final, se tiene el total de emergia utilizado por el sistema (Y), que es la suma de I con F. La Figura 8 resume lo expuesto arriba. Con los valores de esos flujos agregados, es posible obtener el valor de los índices emergéticos, los cuales permitirán comparar sistemas.

Tercera Etapa: Obtención de Índices Emergéticos

La tercera etapa consiste en obtener los índices emergéticos a partir de los indicadores agregados obtenidos anteriormente a través de la tabla de evaluación de flujos de emergia. Los índices son los siguientes:

Transformidades

Este índice evalúa la calidad del flujo de energía y permite hacer comparaciones con otras formas de energías de otros sistemas, además de ser una medida de la posición del producto en términos de jerarquía energética. Las transformidades solares de un recurso generado por un sistema es obtenido dividiendo la emergia que el sistema ha incorporado al producto final (Y), por la energía producida por el sistema (Ep).