7–10 de noviembre de 2023
Asunción
America/Asuncion zona horaria

Contribución del uso del diesel renovable en la flota del transporte público del área metropolitana de Asunción con miras al cumplimiento de las NDC actualizadas al 2021.

No programado
20m
Sociedad Científica del Paraguay (Asunción )

Sociedad Científica del Paraguay

Asunción

Andrés Barbero 230 casi Avenida Artigas
Presentación Oral Ciencias Fisicomatématicas e Ingenierías

Ponentes

Atilio García Morel Ricardo Javier Rodriguez Perez (Estudiante)

Descripción

En Paraguay, el transporte terrestre es uno de los mayores emisores de gases de efecto invernadero dentro del sector energético, debido al uso creciente de combustibles fósiles. Además, producen emisiones contaminantes, como óxidos de nitrógeno (NOx) y material particulado (PM), que afectan la calidad del aire y la salud pública. Esto adquiere relevancia en el contexto del Acuerdo Paris, en el cual el país ha presentado medidas en sus Contribuciones Nacionales Determinadas (NDC), comprometiéndose a reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero en un 20% para el 2030. Es así que este estudio busca analizar cómo la implementación gradual en mezcla del diesel renovable podría contribuir como medida de acción a las NDC actualizadas al 2021, enfocándose en el transporte público del Área Metropolitana de Asunción.

Utilizando el software "The Low Emissions Analysis Platform" (LEAP), se crearon tres escenarios alternativos. El primero introduce gradualmente biodiesel hasta alcanzar un 7% de mezcla al 2030. El segundo adopta el diesel renovable de manera progresiva hasta llegar al 100% para el año 2030. Y el tercer escenario combina ambos biocombustibles para obtener una mezcla de 7% de biodiesel con 93% de diesel renovable para el año 2030.

Al evaluar la cantidad de emisiones reducidas en comparación con el escenario de referencia (BAU) establecido en LEAP, destaca el escenario 2 y 3 logrando evitar aproximadamente 260 Gg CO2 equivalentes, contribuyendo así cada medida en una reducción de 0,25% a las NDC. Aunque la contribución porcentual es modesta, dado que el enfoque se limita al transporte público del Área Metropolitana de Asunción, este estudio demuestra el papel significativo que pueden desempeñar los biocombustibles “drop in fuels” como el diesel renovable en el incremento de combustibles renovables en el sector transporte y en la consecución de los compromisos ambientales asumidos por el país.

Metodología

El trabajo se desarrolla bajo un enfoque cuantitativo debido a que se trabaja netamente con datos numéricos recolectados de distintas fuentes, para luego procesarlos en el software LEAP.
Para ello es necesario realizar las configuraciones correspondientes al software LEAP para que se encuentre apto para realizar los cálculos necesarios.
Gráfico 1: configuración de LEAP.

Posteriormente, se crean los biocombustibles que vamos a utilizar en los cálculos con los datos extraídos de la literatura analizada.
Gráfico 2: configuración de cada combustible a ser utilizado.

Seguidamente, se crea un árbol de estructura de datos para poder realizar los cálculos en el escenario llamado “current accounts”.
También es necesario crear una rama de tecnología para los buses, eligiendo “tecnología de transporte”. Posterior a eso, se procede a crear las ramas de los distintos tipos de combustibles a ser utilizados por los buses, en este caso tenemos tres tipos de combustibles; el diesel fósil, el biodiesel y el HVO. Además, se agregan las emisiones correspondientes para cada rama de combustible.
En el gráfico 3 se observa cómo se ve el árbol de estructura de datos.
Gráfico 3: estructura de datos en LEAP.

Seguidamente, se estableció la existencia actual del parque de autobuses en la carpeta de demanda, además, LEAP requiere que se especifique el porcentaje de participación de cada autobús según su antigüedad, para eso se crea un perfil de ciclo de vida desde la pestaña “General”.
Gráfico 4: porcentaje de existencia actual del parque de autobuses por antigüedad.

También, se crean otros dos perfiles de ciclo de vida para representar los buses que van saliendo de circulación por su antigüedad y las emisiones contaminantes que aumentan a medida que aumenta la antigüedad de los buses.
Gráfico 5: perfiles de ciclo de vida para la supervivencia de autobuses y emisiones contaminantes respectivamente.

Seguidamente, se procede a crear el escenario de referencia (BAU), en este la situación actual del uso de 1% de biodiesel se mantiene, sin la introducción de ningún cambio y/o política.

Luego, sea crean los distintos escenarios para representar las mezclas de los biocombustibles con el diesel fósil. En el primer escenario, el biodiesel aumenta progresivamente, alcanzando un porcentaje de mezcla del 5% para el 2025 y un total de 7% para el 2030 en relación al diesel.
Gráfico 6: Escenario 1 - Mezcla de biodiesel y diesel fósil.

En el segundo escenario, se introduce el HVO gradualmente en mezcla con el diesel hasta llegar a un 100% para el 2030. Se propuso que el uso del HVO llegaría a un 20% para el 2024, 50% para el 2025, 75% para el 2028 y finalmente, el 100% de HVO para el 2030 (en reemplazo al diesel fósil).
Gráfico 7: Escenario 2 - Mezcla de HVO y diesel fósil

Finalmente, tenemos el tercer escenario. Se introduce ambos biocombustibles en mezcla con el diesel fósil gradualmente, reemplazando por completo al diesel para 2030, con una mezcla de 93% HVO y un 7% biodiesel.
Gráfico 8: Escenario 3 - Mezcla de HVO y el biodiesel

Resultados

1) Crecimiento de la flota del transporte público de pasajeros del AMA.

Los resultados de la proyección de buses se pueden apreciar en el gráfico 9
.Gráfico 9: Proyección de buses al 2030.

Se observa que al llegar al año 2030 se tendría una cantidad de 2189 buses circulando por el AMA.
Este crecimiento fue tenido en cuenta para los distintos escenarios establecidos en LEAP.

2) Consumo energético

A) Escenario de referencia
En el año 2023 se tiene un consumo energético de 66,78 ktep, aumentando el consumo a 85,63 ktep para el año 2030, acompañando así al crecimiento de la flota de colectivos. En el gráfico 10 se puede apreciar la tendencia creciente de consumo energético, en donde predomina principalmente el combustible diésel con un consumo energético de 84,77 ktep.
Gráfico 10: Consumo energético - Escenario de referencia.

B) Escenario 1 - Incremento gradual del biodiesel hasta llegar al 7% al 2030.
En el gráfico 11, se puede notar que el consumo energético se mantiene igual al escenario de referencia, sin embargo, para el año 2030 se tiene una disminución del 7% en el uso del combustible diesel, debido al incremento gradual del biodiesel en mezcla.
Gráfico 11: Consumo energético - Escenario 1.

C) Escenario 2 - Incremento gradual del HVO hasta llegar al 100% al 2030.
En el siguiente gráfico 12 se observa que el uso del diesel mineral va disminuyendo gradualmente, debido al aumento del uso del HVO en la mezcla, hasta llegar en su forma pura al año 2030. El consumo energético total en este escenario termina siendo mayor en relación a los escenarios anteriores, debido a que el HVO posee un consumo de combustible volumétrico ligeramente mayor que el diesel.
Gráfico 12: Consumo energético - Escenario 2.

D) Escenario 3 - Incremento del biodiesel e introducción gradual del HVO hasta llegar a un 7% de biodiesel y 93% de HVO al 2030.
En el gráfico 13 se puede observar una disminución más rápida en el consumo del diesel mineral debido justamente a la alta proporción de biocombustible que se tiene año tras año. En este caso el consumo energético también es mayor el escenario de referencia y el escenario 2 por la misma razón explicada anteriormente, pero ligeramente menor que el escenario 3. Esto debido a que cierta proporción de la mezcla corresponde a un 7% de biodiesel.
Gráfico 13: Consumo energético - Escenario 3.

2) Emisiones Gases de Efecto Invernadero

En el gráfico 14 se puede observar el escenario de referencia y los tres escenarios alternativos establecidos.
Gráfico 14: Emisiones GEI.

Las disminuciones porcentuales con respecto al escenario de referencia para el año 2030 son los siguientes:

  • Escenario 1: se tiene una disminución aproximada del 6% y se estaría evitando 15,80 Gg de CO2 eq.
  • Escenario 2: se tiene una disminución aproximada del 100% y se estaría evitando 260,32 Gg de CO2 eq.
  • Escenario 3: se tiene una disminución aproximada del 100% y se estaría evitando 260,35 Gg de CO2 eq.

Los escenarios 2 y 3 son los más prometedores en cuanto a reducción de emisiones GEI.
Teniendo en cuenta la cantidad de emisiones consideradas en el documento de las NDC para el sector transporte, que son de 10.319 Gg de CO2 eq., estás medidas estarían contribuyendo en una reducción de 2,52% de emisiones. Si consideramos el total de emisiones de todos los sectores del país que son de 102.542 Gg de CO2 eq. la contribución apenas llega a un 0,25%, lo cual es entendible debido a que el estudio solo se centra en el sector transporte público del AMA.

Conclusión

En este estudio se propuso analizar la contribución que tendría en las Contribuciones Nacionales Determinadas (NDC) del país implementar en mezcla, de manera gradual el diesel renovable, también conocido como HVO, en el sector transporte público del AMA. Mediante el uso del software LEAP se propuso tres escenarios alternativos, de los cuales, los escenarios 2 y 3 terminaron siendo los más prometedores en cuanto a reducción de emisiones.

Al determinar la contribución porcentual para las NDC, estas reducciones significaron un 2,52% para el total de emisiones del sector transporte y un 0,25% para el total de emisiones del Paraguay. Esto cobra importancia al recordar que la meta establecida en las NDC es de reducir en un 20% las emisiones, correspondiendo una parte de 10% condicionada a la provisión internacional de los medios de implementación y el otro 10% incondicionado a partir de sus propios recursos. Si bien la reducción con respecto al total de emisiones del país es bastante baja porque el estudio solo se enfocó en el transporte público del AMA, se logró evidenciar que este tipo de biocombustibles avanzados pueden ser de gran ayuda para aumentar la penetración de biocombustibles en el sector transporte.

Objetivo

OBJETIVO GENERAL:
Analizar la contribución de la implementación del diesel renovable en la flota del transporte de pasajeros del área metropolitana mediante el modelado de distintos escenarios alternativos en el software LEAP con miras al cumplimiento de las NDC actualizadas al 2021 y las estrategias de mitigación del plan nacional de cambio climático.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
1- Estimar el crecimiento de la flota del sector transporte de pasajeros en el Área Metropolitana y de su respectiva demanda del diésel para el año 2030 mediante una proyección.

2- Evaluar la cantidad de gases de efecto invernadero en CO2eq que se podrían evitar con la implementación del diésel renovable en la flota del sector transporte de pasajeros del Área Metropolitana.

3- Determinar cuantitativamente la contribución en las NDC que ocasionará la implementación del diesel renovable en la flota del sector transporte de pasajeros en el Área metropolitana.

Introducción

En la actualidad a nivel mundial varios de los esfuerzos para combatir los efectos del cambio climático se han visto reflejados en acuerdos internacionales. Uno de los más destacados es el Acuerdo de París. Este acuerdo compromete a Paraguay a tomar medidas concretas para contribuir a la reducción de Gases de Efecto Invernadero (GEI). Desde su entrada en vigor, el país ha trabajado en la presentación de sus Contribuciones Nacionales Determinadas (NDC). En el caso de Paraguay, el compromiso es reducir en un 20% las emisiones proyectadas en el escenario BAU para el año 2030. Esta reducción se divide en dos partes iguales del 10%. Una de ellas corresponde a la implementación de medidas con recursos propios, mientras que la otra depende del apoyo internacional.
Una alternativa que se podría tener en cuenta de manera paralela para disminuir la dependencia de los combustibles fósiles y así poder reducir paulatinamente las emisiones son los biocombustibles, puesto que, los sectores con mayor predominancia en nuestro país son el agropecuario y forestal, se posee un gran potencial para poder producir estos combustibles alternativos. En este caso se tendría la oportunidad de introducir un biocombustible avanzado, denominado diesel renovable o Aceite Vegetal Hidrotratado (HVO).

Area Ingenierías, Matemáticas y Física

Autores primarios

Materiales de la presentación

Todavía no hay materiales.