Francis Gallardo, en su Trabajo Final de Máster (TFM) del Máster en Ingeniería, Mercados y Contratos EPC de las Industrias de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica, aplica los conocimientos adquiridos para analizar el funcionamiento de una International Oil Company (IOC). A través de este estudio, explora la ingeniería de proyectos EPC, la dinámica del mercado energético y su papel en la transición hacia un modelo más sostenible. A continuación, presentamos los aspectos clave de su investigación.

En el Máster en Ingeniería, Mercados y Contratos EPC de las Industrias de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica, se estudian las características y el funcionamiento de los sectores de Petróleo, Gas y Petroquímico, así como, los procesos para la producción de biocombustibles, combustibles renovables o más sostenibles, el aprovechamiento del gas natural (tanto de yacimiento, así como, el gas natural sintético) como base para la generación de energía eléctrica y su papel en la cadena de producción de hidrogeno y la combinación de todos estos procesos con tecnologías de captura de emisiones (CCSU: Carbon capture, storage and use). De estos sectores se analizan tanto las bases técnicas y de ingeniería, así como los ejercicios que definen la dinámica de su mercado global.

Esto, bajo la perspectiva del papel del sector energético en la transición hacia una calidad de vida sostenible, según las bases planteadas en el Acuerdo de Paris 2030.

De igual manera, se profundiza en la gestión de proyectos, ilustrando la dirección y gerencia organizativa y administrativa que se ejecuta en el desarrollo de los grandes proyectos de ingeniería, aprovisionamiento y construcción.

En base a estos tópicos se construyó este trabajo final de máster (TFM) titulado Fundamentos de Ingeniería, Mercados y Contratos EPC de las Industrias de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica, aplicado al caso de estudio de una International Oil Company (IOC), cuyo objetivo general es aplicar las destrezas adquiridas en los tópicos anteriormente descritos, a través del análisis de diferentes
casos y escenarios presentes en los sectores en los que opera una compañía internacional de petróleo o una IOC (International Oil Company).

Con el objetivo de ilustrar el proceso de estudio llevado a cabo y la información obtenida, mostraremos algunos fragmentos de los casos estudiados y sus análisis.

Complejidad de la Refinería y Margen de Refinación

El índice de complejidad de la refinería indica el alcance, la capacidad y la intensidad de capital de los procesos posteriores a la unidad de destilación atmosférica. Nos permite, clasificar a las refinerías en un rango de categoría desde simples a muy complejas, y una de las aplicaciones prácticas es que nos da una idea del tipo de crudos que puede procesar la refinería y de la capacidad de
aprovechamiento de este. Mientras más 3compleja puede procesar crudos más pesados y transformarlos en productos más valiosos.

Se requiere conocer el índice de complejidad dos refinerías que la IOC tiene en propiedad

Para ello, a partir de una serie de datos conocidos, fue necesario realizar una serie de cálculos basados en las siguientes ecuaciones:

Lo que nos permitió llegar al resultado mostrado en la siguiente tabla:

Donde:

• Factor de complejidad de unidad (CFU).
• Capacidad unidad de proceso (Ci).
• Capacidad unitaria relativa a la capacidad de destilación atmosférica (Q ADU %).
• Índice de complejidad de unidad (CI).
• Índice de complejidad de la refinería (CIR).

Según los datos tabulados, el valor del índice de complejidad para cada refinería se encuentra entre el rango 5<CIR<14), el cual es el establecido para la categoría de refinerías complejas. Sin embargo, también se puede observar que el mayor índice de la Refinería 2 denota mayor complejidad en su configuración, casi alcanzando la clasificación de “muy compleja” (CIR>14).

Crack Spread y Rentabilidad de una refinería

El Crack Spread es una medida simple que permite estimar el margen de refino en un momento y unas circunstancias dadas del mercado. Se basa en la diferencia de precios del mercado de uno o dos productos de la pizarra de producción y el precio de un barril de crudo. Existen diferentes combinaciones para el crack spread que pueden ser creadas en función de la configuración que se desee reflejar. Uno de ellos es el 1:1 el cual mide la diferencia entre el precio de un barril de crudo y el precio de un barril de gasolina, es común en refinerías que maximizan la producción de gasolina. El crack spread 3:2:1 el cual contrasta los precios de crudo, gasolina y diésel. Este último fue el aplicado al caso de estudio.

Fórmula para el cálculo:

Conociendo los datos de mercado (Precios de Crudo y Productos), se plantea para la Refinería 1 del apartado anterior, determinar el margen teórico de refinación “Crack Spread” de configuración 3- 2-1 y analizar su rentabilidad.

De acuerdo con la Tabla anterior, en esas condiciones dadas de mercado, el Crack Spread para la Refinería 1 resulta en un valor de 14.32 $/bbl. Podemos comentar lo siguiente:

• Es un valor positivo lo cual indica que esta combinación de precios de materia prima y productos (Oferta, Demanda) en este momento dado del mercado es un escenario favorable o rentable.
• Si se está evaluando como posible cobertura contra el riesgo en el mercado de futuro. Entonces es un escenario favorable.

Rentabilidad de la Refinería

El crack spread excluye los costos de refinado distinto a los costos del crudo y además los precios y rendimientos de toda la cesta de productos. Por lo que su valor positivo no es determinante de la rentabilidad de una refinería.

Para analizar la rentabilidad de la operación una Refinería se debe conocer:

• Margen Bruto de Refinación (Gross Refining Margin) en función del precio y rendimiento de la cesta de productos.
• Margen Variable en el que descontamos los costos variables de los procesos (Energía, químicos y catalizadores requeridos).
• Margen Operativo en el que se deducen los costos fijos (mano de obra, mantenimiento, gastos generales, seguros e impuestos).
• El costo asociado tanto a la compra como al transporte del crudo (Freight Cost), si aplica.

Teniendo en cuenta estos factores, se puede calcular el Margen de Refinación real acorde a la configuración y utilización de la refinería y se puede también evaluar el Return on Investment (ROI) de una operación con determinado crudo.

Como ejercicio práctico, si asumimos por el tipo de Crack Spread solicitado (3-2-1), el cual es muy común de la configuración de Refinación en los Estados Unidos, que se trata de una refinería en US GC (Golf Coast), podremos consultar algunas fuentes de información.

Por ejemplo, en EIA Methodology Notes Oil Industry and Markets Division Agosto 2024 se ha publicado la tabla de Márgenes de refinación de varias regiones, incluyendo la Costa del Golfo en Estados Unidos. Este, considera la configuración de la refinería, los rendimientos en productos (yields), costos de energía, costos de emisiones si aplica, así como tipo de crudo, costo y transporte.
Siendo así, obtenemos un valor más cercano al real para el Margen de la Refinería 1. Como se observa en la imagen, es un valor menor al calculado mediante el Crack Spread, 11.08 vs 14.32 $/bbl, lo cual es lógico ya que el mismo refleja todos los factores de costos y operativos necesarios para determinar el margen real de una refinería.

Por tanto, teniendo en cuenta el valor real de 11.08 $/bbl se puede decir que la operación de la refinería es rentable.

Evaluación de Costos de Plantas de regasificación de LGN: Onshore y FSRU (Floating, Storage and Regasification Unit)

Conociendo los gastos de inversión estimados en la construcción de una Terminal de Regasificación Onshore de 3 mtpa con 180.000 m3 de almacenamiento, frente a una FSRU de similar capacidad, ambas en propiedad de la IOC, definir cuál de las dos instalaciones es la más económica.

Para lograr conocer cuál de las dos instalaciones es la más conveniente en función de la economía de proyecto de inversión, a partir de los costos estimados y de la aplicación de una serie de fórmulas de cálculo, se pueden obtener los gastos en capital (CAPEX) y los gastos operativos (OPEX) de cada proyecto lo que nos permite contrastar cada escenario. Esta comparación la podemos visualizar de manera grafica en la siguiente figura.

Para este caso, la instalación más económica en todos los aspectos considerados ha resultado ser la FSRU. Con un costo total de CAPEX+OPEX de 405 m$ vs 689 m$ de la instalación Onshore. Esto tiende a ser así, debido a que las unidades FSRU permiten mayor flexibilidad en cuanto a reubicación, arrendamientos, impuestos, servicios, permisos.

En cuanto al tiempo de construcción, asumiendo que se trata de la construcción de un nuevo barco y no de la conversión de un antiguo metanero a FSRU el tiempo de construcción a pesar de ser más largo que en el caso de una conversión, sigue siendo más corto que la construcción de una instalación en tierra. Esta última podría tomar entre 36 y 40 meses mientras que la de la FSRU estará entre 27 y 36 meses, lo cual es una ventaja frente a la instalación convencional en tierra.

Mercado y Precios del Gas Natural

Henry Hub Natural Gas Spot Price

En este apartado se hizo el estudio del comportamiento de los precios de mercado del gas natural considerando un periodo de 6 años, desde el 2018 hasta el 2024. Se identificaron cuales fueron los valores mínimo y máximo de cotización de mercado del Henry Hub Natural Gas Spot Price (Dollars per Million Btu, (monthly), cuándo se produjeron y cuáles fueron las circunstancias coyunturales que los propiciaron. Por tanto, se desarrolló un análisis detallado, sin embargo, en este articulo solo citaremos algunos de los escenarios más conocidos durante tal periodo y el comportamiento observado para el periodo 2023-2024.

Junio 2020: El 11-03-19 la OMS decreta oficialmente la Pandemia del Covid-19. La disminución de las actividades en los distintos sectores económicos y de manufactura como parte de los esfuerzos para mitigar la crecida de contagios del virus conllevó a una disminución del consumo energético y por tanto de las fuentes de energía.

Por otra parte, la estación de invierno 2019-2020, conocida en el sector energético como The heating season ya que es la época en que se necesita combustible para calentar los hogares y áreas comerciales, siendo menos severa, con temperaturas más templadas, conllevó a menos necesidad de combustible y por tanto a que los niveles de inventario de gas natural en US y Europa más alto que la misma temporada el año anterior.

Mayo 2022: La invasión de Rusia a Ucrania se inició en febrero de 2022. Ya comienza entonces en este periodo a reflejarse la influencia en los precios que la geopolítica relacionada a tal situación conlleva. Rusia y Ucrania son países claves en el suministro de GN principalmente a Europa. Rusia por sus reservas, y Ucrania por su red de transporte y almacenamiento y también sus reservas offshore en el Mar Negro. En el 2021 Rusia fue el primer país exportador de GN principalmente para Europa y también para Asia . Este conflicto representa disminución en el suministro, por tanto, Europa y Asia buscan y compiten por cargos de LGN desde otras zonas.

Las condiciones climáticas más severas durante el invierno 2021-2022 se tradujo en que en US el consumo de GN aumentase.

Agosto 2022: Continua el escenario descrito en el apartado anterior. Los factores que contribuyen a la volatilidad en los primeros meses de este año incluyen:

• El clima y mayor consumo por temperaturas más frías durante el invierno.
• Disminución en la producción de gas natural desde finales de 2021 debido a las bajas temperaturas.
• Récord de las exportaciones de GNL desde US a Europa para compensar la reducción de suministro desde Rusia. Este país es el principal proveedor de GN a la Unión Europea y el Reino Unido mediante los siguientes sistemas (capacidad conjunta 16 Bcf/d):
  • Offshore (underwater Baltic Sea) gasoducto Nord Stream 1 hacia Alemania.
  • Vía Bielorrusia hacia Polonia.
  • Vía Ucrania hacia Eslovaquia.

Adicionalmente, US este año ha visto incremento de sus exportaciones de GN hacia México. El GN desde US hasta México, fluye a través desde las áreas de producción de Permian, a través de los sistemas:

• Chihuahua-Bahio (Samalayuca-Sasabe gasoducto).
• The Wahalajara system (Waha Hub en Texas hasta Guadalajara).

Período 2023-2024: Podemos ver en el gráfico la diferencia de precios con respecto a los años anteriores, y vemos que, ha alcanzado su punto más bajo en Marzo 2024. Durante estos dos últimos años, luego de la de la volatilidad que azotó los precios en los años anteriores, la tendencia ha sido menor volatilidad y menores precios. Tal es el escenario que, la volatilidad pudo ser amortiguada inclusive, ante eventos como los ataques ocurridos a buques este año en el Mar Rojo. Esto se debe principalmente a tres factores: menor consumo, mayor producción, mayores niveles de inventarios.

Inviernos con temperaturas más altas tanto en 2023 como en 2024 e incremento de la producción de GN y de Líquidos del Gas natural redujeron la extracción de inventarios en US.

En Europa por su parte, desde 2022, luego de estar expuestos a la inestabilidad generada por la disminución del suministro desde Rusia, los gobiernos de esta región decidieron establecer como medida mandataria y que se encuentra en vigencia hasta marzo del 2025, la reducción del consumo de GN en al menos 15%. Esta medida, en adición a, inviernos con mayores temperaturas tanto en
2023 como en 2024 ha permitido a la región alcanzar niveles de récords de inventarios.

Adicionalmente, se han instalado nuevas facilidades para la recepción de LGN en Alemania, lo que permite continuar con importación de cargos de LGN principalmente desde US. Aligerando la dependencia del GN por diferentes gasoductos provenientes de Rusia. Además, se han colocado en servicio nuevas FSRU para expandir la capacidad de regasificación en varios terminales.

Ahora bien, de camino hacia el mix energético sostenible, el Gas Natural es un puente de transición en el paso de combustibles fósiles a energías renovables, debido a, su potencial para la generación de energía eléctrica con menos emisiones y también por su potencial para la producción de hidrógeno y de productos petroquímicos. Por lo anterior, los proyectos de GN y GNL continuarán en
aumento con la finalidad de cubrir el consumo de los futuros años. Según el International Energy Outlook 2023 de EIA, debido a factores como el crecimiento económico en regiones como la India y China, se espera un aumento de su consumo para generar energía eléctrica. En la figura siguiente se puede apreciar los pronósticos, hasta el año 2050, de producción y consumo del GN, y se visualiza la brecha entre ambos, para Europa, Eurasia y Asia Pacífico. Es decir, el mercado por cubrir.

Industria Petroquímica

Se proyecta una demanda creciente para los compuestos y derivados petroquímicos debido a su aplicación en la obtención y fabricación de un gran número de compuestos, materiales y herramientas de importante utilidad en los diferentes sectores de la vida diaria. El diseño e ingeniería de los proyectos de construcción de nuevas plantas petroquímicas o de la integración de procesos petroquímicos a las actuales plantas de refinación, requiere la selección de los productos a elaborar y de las tecnologías para su obtención. Existe la opción de desarrollar una tecnología propia, para lo cual se requiere el trabajo previo de un equipo de investigación y desarrollo, lo que significa contemplar un periodo de tiempo adicional, o se tiene la opción de seleccionar del grupo
de procesos comerciales o patentes ofrecidas por los distintos licenciantes en la industria.

En este caso, se requiere seleccionar un derivado intermedio o final petroquímico y el proceso comercial (patente) para su obtención.

Óxido de Propileno

El Óxido de Propileno (Propylene Oxide, PO) es un líquido incoloro con muy bajo punto de ebullición, de alta volatilidad, alta reactividad debido a su polaridad y a las características de su anillo epoxi que se abre fácilmente en combinación con otras sustancias. Con olor característico, similar al éter.

Es un compuesto derivado de la cadena petroquímica del Propileno. Ocupa el segundo lugar en cuanto a usos del Propileno luego de la Producción de Polipropileno (PP) y copolímeros. Es punto de partida para la obtención de los siguientes productos:

• Poliuretanos y solventes industriales: a partir de la síntesis de poliol poli éter. Las espumas de poliuretanos son fundamentales para el aislamiento térmico (y actualmente muy aplicado en construcción de edificaciones por su ligereza), solventes y adhesivos para la construcción y manufactura, piezas automotrices, recubrimientos, suelas para zapatos y gomas deportivos.
• Glicoles Propilenicos o Propilenglicol: En distintos grados para las diferentes aplicaciones. Entre ellas, anticongelantes, excipiente y solvente en las industrias farmacéutica, cosméticas y alimentaria.

Mas de 10 MMton de PO se producen anualmente a nivel mundial.

Existen dos principales vías para la producción de Oxido de Propileno a partir de Propileno: la hidro halogenación del Propileno con cloruro de hidrógeno y la otra es mediante la oxidación. Dentro de la vía de oxidación, se han desarrollado varias patentes basadas en la epoxidación del Propileno con Peróxido de Hidrogeno (HP), por tanto, llamadas procesos HPPO (Hydrogen Peroxyde to propylene Oxide).

Acá, se decidió proponer como vía de producción la tecnología Evonik-Uhde. Tecnología HPPO (Hydrogen Peroxide to Propylene
Oxide) Evonik-Uhde para la producción de Óxido de Propileno a partir de Propileno y Peróxido de Hidrogeno.

La tecnología ha estado en operación comercial desde el 2008 con su primera planta en SK Picglobal, Corea
del Sur, cuya capacidad actualmente es de 130.000 ton/año.

Algunas de las ventajas que proponen los licenciantes de la tecnología, son las siguientes:

• Permite el uso tanto de propileno grado polimérico (PG) como de propileno grado químico (PG).
• Las condiciones medianamente severas de operación del reactor (<100 C, 30 bar) produce menos productos secundarios o no deseados con respecto a otras vías de producción.
• Menor consumo de materia prima y energía (Por la transferencia eficiente de calor en el proceso).
• Mediante su patente de la tecnología de producción de peróxido de hidrogeno, Evonik y ThyssenKrupp Uhde ofrecen integrar de forma optimizada al diseño, la planta de producción de dicho compuesto.

Proceso

Se conforma de 4 bloques: Reacción, Recuperación de Propileno, Purificación del Oxido de Propileno y Recuperación del Solvente.

Gestión de Proyectos y Contratos EPC

Reclamaciones más habituales planteadas en los contratos EPC

Un proyecto industrial es un proyecto técnico destinado a la construcción de una planta industrial. Además de tener un tiempo, alcance y costo establecidos, se requiere cumplir con unas especificaciones de calidad determinadas que garantizan el funcionamiento adecuado y seguro del producto o resultado obtenido.

Para su ejecución, se presentan dentro de los proyectos industriales distintos tipos de contrataciones. Una de ellas son los proyectos EPC (Engineering, Procurement, and Construction). En un proyecto EPC los propietarios del proyecto (Cliente) contratan a una empresa (Contratista EPC) y le designan la responsabilidad de elaborar la ingeniería de detalle, llevar a cabo las compras de
materiales y equipos y ejecutar la construcción y puesta en marcha de la planta.

Durante el desarrollo del proyecto pueden ocurrir eventos o situaciones que afectan las premisas acordadas para los parámetros tiempo, costo, alcance y calidad y por tanto afectan la fluidez de todo el proceso. Este tipo de situaciones llevará, en el mejor de los casos, a la efectiva comunicación entre el cliente y el contratista para tomar las medidas que aseguren su solución y así llegar a la conclusión exitosa de las actividades, o si esto no es posible, se recurrirá inclusive a un arbitraje o laudo internacional.

A continuación, se exponen algunos ejemplos de reclamaciones más habituales planteadas en los contratos EPC, relacionadas a los parámetros tiempo, costo y calidad. Algunas de ellas pueden estar relacionadas por su naturaleza, con más de un parámetro.

El retraso implica tiempo. En caso de retaso las actividades se culminan en un tiempo mayor al planificado.

En cuanto al costo, las fallas en la interpretación de las cantidades y especificaciones de equipos, materiales o recursos impactan en los costos directos.

La inconformidad con el resultado del trabajo y el desempeño de los equipos es directamente resultado de fallas en la calidad del proyecto.

Sin embargo, recordemos que cada uno de estos bloques está relacionado, la falla en alguno de estos puede repercutir en los otros. Por ejemplo, falla en la calidad del resultado, traerá retrasos y/ o costos asociados. O los cambios inesperados en costos pueden llevar a procedimientos adicionales que retrasan el desarrollo del proyecto.

Para evitar estas situaciones, es importante que cada pieza del organigrama del proyecto cumpla su trabajo. Se debe tener en cuenta que, la calidad del proyecto no solo aplica a la evaluación técnica de los equipos o de los procesos industriales, sino que abarca el control de la calidad de todos los procedimientos y metodologías de trabajo aplicados.

Eventos de Fuerza Mayor

Una situación significativa que origina variaciones en las premisas inicialmente acordadas para los parámetros tiempo, costo, alcance y calidad del proyecto son los eventos de fuerza mayor.

Fuerza Mayor: concepto para calificar aquellos eventos repentinos que hacen imposible el cumplimiento de las obligaciones.

En general, para que exista fuerza mayor suelen identificarse 3 requisitos:

• Externalidad: el evento de fuerza mayor debe estar fuera del entorno de control de las partes.
• Imprevisibilidad: el evento debe ser inesperado, no previsible.
• Irresistibilidad: el evento debe hacer imposible el cumplimiento de las obligaciones.

Adicionalmente, a estos tres aspectos, siempre debe tenerse en cuenta las estipulaciones del contrato elaborado en cada caso, ya que, se debe verificar si no existen clausulas referentes a los reclamos relacionados a fuerza mayor.

La International Chamber of Commerce considera en su publicación: Cláusulas de fuerza mayor y de onerosidad excesiva, como casos presuntos de fuerza mayor los siguientes:

1. Guerra (ya esté declarada o no), hostilidades, invasión, actos de enemigos extranjeros, amplia movilización militar.
2. Guerra civil, disturbios, rebelión y revolución, usurpación -militar o no- del poder, insurrección, actos de terrorismo, sabotaje o piratería.
3. Restricciones monetarias y comerciales, embargo, sanción.
4. Acto de una autoridad, ya sea legal o ilegal, cumplimiento de cualquier ley u orden gubernamental, expropiación, ocupación de obras, requisa, nacionalización.
5. Plaga, epidemia, desastre o evento natural extremo.
6. Explosión, incendio, destrucción de equipos, interrupción prolongada del transporte. telecomunicaciones, sistemas de información o energía.
7. Disturbios laborales generales tales como boicot, huelga y cierre patronal, huelga de celo, ocupación de fábricas y locales.

En el caso de evento natural extremo se podría reseñar el caso Global Tungsten & Powder Corp vs Largo Resources Ltd. El objeto del contrato era la comercialización de un concentrado de tungsteno. El demandado argumentó que una sequía le había impedido producir concentrado de tungsteno debido a la escasez de agua. A pesar, de que el tribunal reconoció el evento como fuerza
de causa mayor de igual manera estableció que el demandado debió cumplir con su obligación mediante la implementación de medidas alternativas que le permitieran abastecerse de agua, por ejemplo, camiones cisterna, aunque implicase mayor costo.

Conclusiones

• La intensidad de capital y el nivel de complejidad y especialización de las unidades aguas abajo de la unidad de destilación atmosférica en una refinería define su índice de complejidad. En el caso de las refinerías estudiadas, los índices están en el rango 5<CI<14 que corresponde a refinerías complejas.
• El crack spread positivo de la Refinería 1 indica que una operación es viable en unas condiciones dadas del mercado en un periodo determinado. Pero esto no es definitivo en la rentabilidad de las operaciones a largo plazo, ya que, para ello se requiere, un análisis de costos, que parte de la determinación de la tasa de retorno y de los márgenes bruto, variable
  y operativos y de cómo se optimizan las operaciones de la refinería.
• Dado los menores costos, el proyecto de GNL más económico para la empresa será la unidad de regasificación flotante FSRU.
• El mercado de GN, al igual que el del crudo, es un mercado con un nivel alto de sensibilidad ante las circunstancias naturales, demográficas y geopolíticas del entorno en un tiempo dado. El periodo 2023-2024 ha sido de menor volatilidad, pero menores precios que en periodos anteriores. En los próximos años la brecha que persiste entre las tasas de producción y consumo de los países importadores de esta materia prima representa la oportunidad de mercado a cubrir en los proyectos de inversión.
• El Óxido de Propileno (PO) es un producto intermedio en la cadena petroquímica del Propeno o Propileno. Su importancia radica a que, es punto de partida para la producción de Poliuretanos y de Propilenglicol.
• Tiempo, costo, alcance y calidad son las variables que rigen el cumplimiento exitoso del desarrollo y ejecución de un proyecto EPC.
• Un concepto que se presenta en los contratos EPC es el de causa de “Fuerza Mayor” y se refiere a aquellos eventos repentinos que hacen imposible el cumplimiento de las obligaciones contractuales. Debe cumplir con los requisitos de externalidad, imprevisibilidad e irresistibilidad.

Reseña del Autor

Francis Gallardo: «Soy Ingeniero Químico de Procesos, egresada de la Universidad Central de Venezuela. He tenido la oportunidad de trabajar en las áreas de optimización de pozos de producción, optimización de sistemas de refinación mediante el software Aspen PIMS, y de investigación y desarrollo en la manufactura de productos químicos, entre ellos, poliuretanos.»

Testimonio de Autor

¿Por qué elegiste Structuralia?

«Es una institución con una sólida trayectoria y que aporta una importante contribución en la difusión de material audiovisual, de investigación y de la enseñanza en la ciencia y áreas STEM.»

¿Qué es lo que más destacarías del máster?

«Lo que me llevó a elegir esta especialización fue el interés en profundizar en los procesos industriales ya existentes y en cómo se desarrolla el mercado global de la energía, así como, adentrarme en las nuevas tecnologías.

Se estudia la industria, los procesos de producción, la integración petroquímica, el desarrollo y dirección de los proyectos que permiten la construcción e instalación de tales procesos y se analiza la dinámica del mercado, todo esto bajo la perspectiva de que la tendencia es hacia el “Mix energético” o diversidad de fuentes de energía. Se analizan los procesos de las tecnologías de
combustibles y carburantes biosintéticos y renovables (Biofuels and Advanced Biofuels) y de las biorrefinerías, al igual que, las tecnologías de aprovechamiento del gas natural y del papel de este en los procesos de producción de hidrógeno y en la combinación de estos con CCSU (Carbon Capture, Storage and Use).

Mas aún, no solo se limita a los procesos relacionados al área O&G y Petroquímica, sino que permite consolidar y reforzar los conocimientos de los procesos químicos que son las bases de las principales industrias.»

¿En qué te ha ayudado o crees que te podría ayudar en tu actual o futuro desarrollo profesional?

«Considero que, estos conocimientos son herramientas indispensables al ser profesional del área de ingeniería en la realidad actual. Una realidad en la que se requiere la generación de procesos industriales más sostenibles y en equilibrio con el ecosistema. La visión tecnológica, de desarrollo de proyectos y del mercado que he adquirido me permite ser parte en el diseño, desarrollo y
ejecución de procesos, y en la toma de decisiones relacionada en cada uno de estos aspectos, con la seguridad del conocimiento de la dinámica actual y de la tendencia esperada en la industria.»

La Gran Presa Renacimiento en África, tan imponente como compleja

El continente africano se enfrenta a desafíos significativos en términos de desarrollo de infraestructuras, una pieza clave para el progreso económico y social. En el marco del Día de la Industrialización de África, celebrado el 20 de noviembre, es crucial reconocer los proyectos que están transformando la región. Uno de los más emblemáticos es La Gran Presa Renacimiento, un ejemplo de cómo la ingeniería puede impulsar el crecimiento sostenible en África. Este proyecto no solo busca satisfacer la creciente demanda energética, sino que también marca un hito en la historia de las infraestructuras del continente.

Foto aérea de la Gran presa Renacimiento en África. Europa Press

El Surgimiento de La Gran Presa Renacimiento

La Gran Presa Renacimiento surgió en respuesta a la creciente necesidad de energía en la región del Cuerno de África, particularmente en Etiopía. A medida que la economía del país crecía y se modernizaba, también lo hacía la demanda de electricidad. La falta de infraestructura adecuada para satisfacer esta demanda se convirtió en un obstáculo para el desarrollo del país y la mejora del bienestar de su población. En este contexto, se decidió llevar a cabo la construcción de una presa hidroeléctrica de gran envergadura, un proyecto ambicioso que no solo ayudaría a resolver la crisis energética, sino que también posicionaría a Etiopía como un exportador clave de electricidad en la región.

Características y Datos Clave de La Gran Presa Renacimiento

La Gran Presa Renacimiento es una de las obras de ingeniería más impresionantes de África y, cuando se complete, será la mayor planta hidroeléctrica del continente. Con una capacidad de generación estimada en 6.450 megavatios (MW), esta presa es un gigante en términos de producción de energía. Además, su construcción ha implicado un coste aproximado de 4.800 millones de dólares, financiados en su mayoría por el gobierno etíope, lo que demuestra la magnitud y la importancia del proyecto para la nación.

La presa se encuentra en el río Nilo Azul, uno de los afluentes más importantes del Nilo, y su embalse tendrá una capacidad de almacenamiento de 74.000 millones de metros cúbicos de agua. Este proyecto no solo abastecerá de electricidad a millones de personas en Etiopía, sino que también permitirá la exportación de energía a países vecinos, como Sudán y Djibouti, fortaleciendo la cooperación regional y fomentando el desarrollo económico compartido.

Retos en la Ejecución del Proyecto

El camino hacia la finalización de La Gran Presa Renacimiento ha estado lleno de retos. Uno de los principales desafíos ha sido la controversia internacional, ya que Egipto y Sudán han expresado preocupaciones sobre el impacto que la presa podría tener en su acceso al agua del Nilo. Las negociaciones entre los países involucrados han sido largas y complejas, y aunque se han logrado algunos acuerdos, las tensiones persisten. Además, la magnitud del proyecto ha requerido la movilización de recursos técnicos y humanos a una escala sin precedentes en la región, lo que ha puesto a prueba las capacidades logísticas y de gestión del país.

Vista cenital de la Gran presa Renacimiento en África. El confidencial

En conclusión, La Gran Presa Renacimiento no solo representa un avance significativo para Etiopía, sino también un símbolo del potencial de África para liderar en el desarrollo de infraestructuras sostenibles. Este proyecto es un claro ejemplo de cómo la ingeniería puede transformar sociedades, alineándose con los objetivos del Día de la Industrialización de África. A medida que avanzamos hacia un futuro más industrializado y tecnológicamente avanzado, es crucial que los ingenieros y arquitectos no abandonen la formación continua y se mantengan al tanto de las innovaciones en su campo. La educación es el cimiento sobre el cual se construirán las infraestructuras del mañana. Para ello, os invitamos a todos los profesionales del sector a explorar el catálogo de cursos y maestrías online que ofrece Structuralia, especializados en ingeniería e innovación, y así contribuir de manera significativa al desarrollo sostenible del continente.

Publicado originalmente el 28 de septiembre de 2021, actualizado el 05 de diciembre de 2022.

¿Sabes en qué consiste la energía hidráulica? En este post, te mostramos todas las ventajas e inconvenientes de este tipo de energía.

La energía hidráulica se obtiene a partir de la energía cinética generada por el agua en movimiento, normalmente en las centrales hidroeléctricas junto a un embalse. La conducción y fuerza del agua se aprovecha para mover turbinas o molinos de agua, que a su vez giran un generador conectado a un rotor. El giro del rotor es lo que produce la electricidad, de acuerdo con los principios de Faraday. En apariencia, se trata de una energía renovable, ya que el agua siempre fluye, pero a continuación veremos que también existen ventajas y desventajas de la energía hidráulica que se han de tener en cuenta.

Energía hidráulica: Conoce todas sus ventajas y desventajas

La energía hidráulica se obtiene a partir de la energía cinética generada por el agua en movimiento, normalmente en las centrales hidroeléctricas junto a un embalse. La conducción y fuerza del agua se aprovecha para mover turbinas o molinos de agua, que a su vez giran un generador conectado a un rotor. El giro del rotor es lo que produce la electricidad, de acuerdo con los principios de Faraday. 

En apariencia, puede afirmarse que se trata de una energía renovable pues que el agua siempre fluye. A pesar de presentar grandes ventajas, la energía hidráulica también cuenta con una serie de desventajas que se deben de tener en cuenta.

Foto: Factor Energía

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de la energía hidráulica?

Antes de entrar a conocer cuáles son las ventajas y desventajas, es importante conocer que la energía hidráulica ofrece un suministro energético continuo, aunque también es cierto que suele ser limitado y concreto ya que necesita de un embalse en un río o lago para generar electricidad. Ahora bien, algunos de los beneficios e inconvenientes de estas centrales hidroeléctricas son las siguientes:

Ventajas de la energía hidráulica

Estos son algunos de los beneficios de los embalses como fuente de energía hidráulica:

• 1. Es una energía renovable ya que se obtiene de la caída del agua de un embalse. Este se alimenta del agua de la lluvia, mientras se mantenga el ciclo del agua y el embalse no se seque, seguirá produciendo energía hidráulica por lo que puede decirse que es una fuente de energía inagotable.

  2. Es una energía limpia puesto que la energía hidráulica no produce residuos (ni físicos ni químicos), ni tampoco gases de efecto invernadero. A pesar de que en los embalses se produce la descomposición de residuos orgánicos y esto podría ser una fuente de emisión de metano, con el paso del tiempo se ha comprobado que se trata de una cantidad insignificante.

  3. Proporciona electricidad estable. Al contar con reservas de agua, no depende directamente de la lluvia, es decir, aunque un día no llueva, la producción de energía no se detiene. Esto no ocurre con otras energías renovables, como la eólica en los que si no hay viento no se produce electricidad, o la solar, en la que si el día está nublado no produce energía.

  4. La producción de la energía hidráulica es flexible se puede adaptar según las necesidades del momento porque se puede regular el flujo de salida del agua que mueve las turbinas. De esta manera, se controlar si se genera más o menos electricidad, una de las grandes diferencias con otro tipo de energías.

  5.  Es una fuente de energía muy económica a largo plazo ya que lo más inversión requiere es la construcción de la central hidroeléctrica. La energía se renueva de forma gratuita y no depende de las variaciones del mercado.

  6. Es segura. Se trata de una energía que no puede provocar accidentes peligrosos para nuestra salud ni la de las especies animales y vegetales, como si puede ocurrir con la energía nuclear.

  7. Sirve para evitar inundaciones y para sanear zonas pantanosas.

  8. Suministro de riego en zonas de cultivos, para aquellas zonas en las que hay poca cantidad de agua o para épocas de sequía.

  9. El almacenamiento de agua en los embalses también sirve para realizar actividades recreativas.

  10. Permite controlar el caudal del río y evitar las crecidas como consecuencia de las lluvias torrenciales.

Foto: Renovables Verdes

Desventajas de la energía hidroeléctrica

Como contrapartida de todas las ventajas anteriormente mencionadas, la energía hidráulica presenta los siguientes inconvenientes:

• • Le pueden afectar las sequías, aunque en realidad, en las presas siempre se mantiene una reserva de agua para cuando no llueve. Pero, la realidad es que en las zonas donde hay sequías prolongadas esta energía no es viable o bien conlleva trabajos costosos y difíciles, como el desvío del cauce de otro río que alimente el embalse. Por ello, las temporadas con muchas sequías pueden ser un auténtico impedimento a la hora de generar electricidad por esta vía.

  • Necesita una gran inversión inicial. La construcción de una central hidroeléctrica requiere de una gran inversión de capital, aunque también es cierto que los costes de mantenimiento son bajos.

  • Consecuencias medioambientales ya que la construcción de centrales hidroeléctricas genera cambios en el ecosistema afectando gravemente a los animales y las plantas, así como a la calidad del agua.

  • Encontrar un lugar idóneo es una tarea algo complicada ya que es necesario que tenga la orografía adecuada y sea dependiente del curso del agua para que se pueda sacar el máximo provecho posible al terreno.

¿Cómo aprovechar todas las ventajas de la energía hidráulica?

Ante los problemas que pueden surgir con la energía hidráulica como la dependencia de los ciclos de lluvias y sequias, es imprescindible conocer a la perfección el terreno dónde se construirá la central hidroeléctrica. Además, ante estas ventajas e inconvenientes de esta fuente de energía, también es aconsejable realizar un estudio de otras alternativas de energías renovables y limpias, como pueden ser la eólica y la solar.

Foto: Wikipedia

Para conocer todo acerca de la energía hidráulica y otras fuentes de energía, te recomendamos estudiar el Máster en Eficiencia Energética y Energías Renovables, o bien, el Máster en Generación Sostenible de Energía Eléctrica. Ampliar tu formación en este sentido puede ser de gran ayuda a la hora de enfrentarnos a los problemas ambientales del presente, y así, asegurar la disponibilidad energética del futuro.

La neumática y la hidráulica han desarrollado un papel principal en la evolución de la industria de las últimas décadas, pero  han estado presentes desde las forjas más primitivas de la Antigua Grecia. Hoy en día forman parte cotidiana de las líneas de producción y las maquinarias de casi todos los sectores a nivel mundial. 

Y el elemento mecánico que ha permitido sacar todo el provecho a la energía de los fluidos, de manera simple y eficiente, ha sido el cilindro hidráulico. Que no es más que una pieza cilíndrica capaz de convertir la presión que ejerce un líquido en energía mecánica de forma axial, esto quiere decir, que sirven para generar un movimiento lineal. Y se les llama cilindros de simple efecto a aquellos que solo ejercen la fuerza en una dirección.

¿Cómo funcionan?

Los cilindros hidráulicos de simple efecto funcionan bajo un concepto bastante simple: Una bomba inyecta el líquido, por lo general aceite, a un cilindro hueco con una pieza móvil en el interior, la cual se desplaza gracias a que el líquido ocupa todo el interior del cilindro. La fuerza y velocidad del desplazamiento dependerá, por un lado del volumen interno del cilindro, y por el otro, la capacidad de inyectar el líquido a presión que tenga la bomba hidráulica.

Para convertir la presión del líquido en energía mecánica el cilindro de simple efecto requiere de una serie de componentes que permiten que todo lo comentado anteriormente se cumpla de la manera más eficiente.

Partes de un cilindro hidráulico de simple efecto

Los principales componentes que encontramos de manera general e un cilindro hidráulico de simple efecto son: 

• La culata posterior: Pieza sólida encargada de encauzar y direccionar el fluido que entrará al cilindro
• Conexión: Punto de acceso del fluido desde la bomba hacia el cilindro 
• Émbolo: Pieza móvil del mismo diámetro que el interior del cilindro, que se desplaza gracias a la presión del fluido
• Junta anular: son piezas que ayudan a la estanqueidad del émbolo 
• Muelle de reposición: Es la pieza que le permite al émbolo volver a su posición de reposo, en caso de ser necesario.
• Culata anterior: la pieza que sella el extremo contrario de la pieza cilíndrica y mantiene todas las piezas juntas.
• Orificio de desaireación: evacúa el líquido que pueda haber pasado a través del émbolo.

Vástago:  Una barra metálica que se encarga de convertir la fuerza del aceite en energía mecánica, realizando un desplazamiento axial.

Cilindros de simple efecto: tipos

Simple efecto 

Regresan por la fuerza externa, es decir del equipo o elemento que recibe el movimiento axial del Vástago, es por eso que generalmente trabajan dispuestos de manera vertical (ayuda de la fuerza de la gravedad)

Simple efecto salida en resorte

Consta de un resorte que se retrae cuando el aceite llena la cámara del cilindro y empuja el émbolo hacia el extremo del cilindros y hace entrá el vástago, de esta manera, cuando se vacía la cámara el cilindro puede volver a su posición original sin depender de alguna fuerza externa.

Simple efecto entrada en resorte

En este caso, en la posición de reposo, es decir, cuando no hay aceite en la cámara del cilindro, el resorte retrae completamente el vástago, y es cuando se inyecta el aceite que se empuja el vástago hacia afuera del cilindro.

Como saber que tipo de cilindro de simple efecto se necesita

Los cilindros de simple efecto encuentran su lugar en cualquier sistema mecánico que necesite hacer o generar una fuerza en un sentido unidireccional, o bidireccional en el caso de los cilindros de doble efecto. Esto se traduce en mover una carga, levantar una plataforma, aplicar una fuerza (una prensa), liberar una carga, cerrar una compuerta, y así, las aplicaciones se extienden hasta el límite de la imaginación.

Para poder seleccionar el cilindro hidráulico más adecuado para nuestras necesidades, resulta muy útil conocer los parámetros que usan los fabricantes para elaborar los distintos tipos de cilindros, y estos parámetros son:

1. Capacidad de fuerza de un cilindro: Esto se obtiene multiplicando el área efectiva de la cámara interna del cilindro en centímetros cuadrados (cm²), por la presión en bares de la bomba.
2. Capacidad de aceite del cilindro: Se calcula multiplicando el área del cilindro en centímetros cuadrados (cm²), por la carrera del vástago, es decir, el desplazamiento lineal del vástago en centímetros (cm)
3. Capacidad del depósito en caso de varios cilindros: Se consigue multiplicando la capacidad de aceite del cilindro por la cantidad de cilindros a utilizar.

Las consecuencias de la tecnología en el medio ambiente no son sólo negativas, si no que van mucho más allá. ¿Crees que hemos avanzado?

Consecuencias de la tecnología en el medio ambiente: ¿Hemos avanzado?

En la intersección de la innovación desenfrenada y la preocupación por la sostenibilidad, surge un tema que no puede pasarse por alto: las consecuencias de la tecnología en el medio ambiente. Lo que solía ser un avance prometedor en comodidad y eficiencia, hoy exige una reflexión sobre cómo nuestra búsqueda insaciable de progreso tecnológico puede estar impactando el equilibrio frágil de nuestro planeta.

A medida que los procesadores se vuelven más potentes, los datos más ubicuos y las redes más interconectadas, surge una pregunta crucial: ¿hasta qué punto estamos dispuestos a permitir que las consecuencias de la tecnología en el medio ambiente determinen el rumbo de nuestro futuro? En este artículo, exploraremos cómo esta relación simbiótica entre avance tecnológico e impacto ambiental se ha convertido en uno de los debates más apremiantes de nuestra época.

¿Qué tipo de consecuencias tiene la tecnología sobre el medio ambiente?

La vorágine tecnológica no sólo redefine la manera en que vivimos y trabajamos, sino que también plantea desafíos ineludibles para la salud de nuestro planeta. La creciente demanda de dispositivos electrónicos, desde smartphones ultramodernos hasta electrodomésticos inteligentes, alimenta una cadena de producción global que consume vastas cantidades de recursos naturales y energía. La extracción de minerales raros y la fabricación intensiva generan una huella ecológica considerable, a menudo exacerbada por la corta vida útil de muchos productos tecnológicos. Además, la obsolescencia programada y la rápida sucesión de innovaciones fomentan la acumulación de desechos electrónicos, planteando un desafío ambiental urgente en términos de manejo y reciclaje.

Este incremento en la producción y consumo de tecnología también conlleva un aumento en el consumo de energía, lo que puede derivar en una dependencia significativa de fuentes no renovables y en la emisión de gases de efecto invernadero. Los centros de datos masivos y la infraestructura de internet, que son los pilares fundamentales de nuestra conectividad digital, requieren enormes cantidades de energía para su operación constante y refrigeración. A medida que los datos fluyen sin cesar a través de cables y satélites, el eco de nuestra búsqueda de información en línea resuena en forma de un mayor consumo energético y una huella de carbono en constante expansión. Es evidente, por lo tanto, que las consecuencias de la tecnología en el medio ambiente se extienden más allá de la simple fabricación de dispositivos y desembocan en una serie de ramificaciones que abarcan tanto la producción como el consumo de energía.

Consecuencias negativas de la tecnología en el medio ambiente 

1. Generación de Residuos Electrónicos

La rápida obsolescencia de dispositivos electrónicos y la falta de una infraestructura de reciclaje adecuada conducen a la acumulación de residuos electrónicos, liberando sustancias tóxicas en el suelo y el agua, amenazando la salud humana y el equilibrio ecológico.

2. Explotación de Recursos Naturales

La producción a gran escala de tecnología demanda metales raros y plásticos, lo que puede impulsar la deforestación, la degradación del suelo y la pérdida de biodiversidad, causando daños irreparables a los ecosistemas y comunidades locales.

3. Agotamiento de Recursos Hídricos

La producción y operación de tecnología requieren grandes cantidades de agua, lo que puede agravar la escasez de agua en regiones ya afectadas, además de contaminar fuentes de agua con productos químicos tóxicos, contribuyendo a la desertificación de los suelos.

4. Impacto en la Calidad del Aire

La extracción de recursos y la fabricación de tecnología pueden generar emisiones de partículas finas y productos químicos nocivos, afectando negativamente la calidad del aire y la salud respiratoria de las comunidades locales.

5. Desigualdad en la Distribución de Beneficios

A pesar de los avances tecnológicos, la brecha digital persiste, lo que puede aumentar la desigualdad al limitar el acceso a oportunidades educativas y económicas para las poblaciones marginadas.

6. Deterioro de la Vida Silvestre

El desarrollo tecnológico puede interrumpir y degradar los hábitats naturales de la vida silvestre, afectando a las especies y contribuyendo a la pérdida de biodiversidad.

7. Cambio en los patrones de comportamiento

La tecnología puede alentar patrones de consumo insostenibles y un estilo de vida basado en la conveniencia instantánea, lo que puede tener un impacto negativo en la salud personal y el medio ambiente.

8. Desafíos de Ciberseguridad Ambiental

La creciente interconexión y dependencia de la tecnología también abre la puerta a amenazas cibernéticas que pueden afectar la infraestructura crítica y causar daños ambientales directos.

9. Contaminación atmosférica

Algunos datos sobre la contaminación atmosférica, según la ONU, incluyen que casi toda la población mundial (el 99 %) respira un aire que supera los límites recomendados por la organización y contiene altos niveles de contaminantes.

Otro dato es que unos 2600 millones de personas están expuestas a niveles peligrosos de contaminación del aire en interiores como producto del uso de combustibles para hacer fuego y alimentar cocinas.

Fotografía de suelo desertificado como una de las posibles consecuencias de la tecnología en el medio ambiente. Eco-nnect

Medidas para regular el uso de la tecnología en el medio ambiente

Las consecuencias de la tecnología en el medio ambiente han hecho que se establezcan ciertas normas para regular el uso de la tecnología por parte de las empresas. Por ejemplo, dentro de los diez principios del pacto de las Naciones Unidas, se encuentra el principio 9, según el cual «las empresas deben favorecer el desarrollo y la difusión de las tecnologías respetuosas con el medio ambiente».

Además, se define el término de tecnologías «ambientalmente saludables«, que se refiere a aquellas que protegen el medio ambiente, contaminan menos, emplean los recursos de manera sostenible, contribuyen a reciclar productos y manejan los residuos más aceptablemente que otras.

Cabe mencionar que Structuralia es una escuela que permite a los profesionales adquirir los conocimientos necesarios para entender estos conceptos.

Consecuencias positivas de la tecnología en el medio ambiente

1. Monitoreo Ambiental Avanzado

La tecnología permite la recopilación y análisis de datos en tiempo real, lo que facilita un seguimiento preciso de la calidad del aire, el agua y la biodiversidad, permitiendo una respuesta más rápida a problemas ambientales.

2. Eficiencia Energética

La tecnología ha impulsado avances en la eficiencia energética, desde dispositivos de bajo consumo hasta sistemas de gestión de energía inteligente, reduciendo el consumo global y las emisiones de gases de efecto invernadero.

3. Transporte Sostenible

La tecnología está revolucionando el transporte con vehículos eléctricos, sistemas de vehículos compartidos y la planificación de rutas eficientes, contribuyendo a la reducción de la contaminación y la congestión del tráfico.

4. Agricultura de Precisión

La tecnología permite un uso más eficiente de los recursos en la agricultura, con sistemas de monitoreo de cultivos, riego inteligente y manejo de plagas, reduciendo el desperdicio y el impacto ambiental.

5. Reducción del Papel y la Impresión

La digitalización ha disminuido la necesidad de papel y la impresión excesiva, lo que a su vez reduce la tala de árboles y el consumo de recursos hídricos en la fabricación de papel.

6. Descentralización de la Energía

Las tecnologías de energía solar y almacenamiento permiten la creación de microredes y sistemas descentralizados, brindando energía en áreas remotas y disminuyendo la dependencia de redes eléctricas centralizadas.

7. Colaboración Global

La tecnología facilita la colaboración entre científicos, expertos y activistas de todo el mundo, permitiendo el intercambio de conocimientos y la implementación de soluciones conjuntas para desafíos ambientales globales.

8. Casas y edificios inteligentes

Nuevos dispositivos como los termostatos y las luces inteligentes ayudan a minimizar el uso de energía en las casas. Incluso, funcionan en inmuebles laborales.

9. Control ambiental

Con la tecnología podemos visualizar y controlar el cumplimiento de la normativa. Por ejemplo, existen drones que vigilan áreas de flora y fauna. Incluso, hay sistemas que analizan el nivel de contaminación del aire.

Drones utilizados en la agricultura de precisión como consecuencia positiva de la tecnología en el medio ambiente. Agrotendencia.tv

Objetivos de desarrollo sostenible 2030

La tecnología contribuye a lograr los objetivos de desarrollo sostenible 2030, en especial al objetivo 9, debido a que ayuda a fomentar una industrialización inclusiva y sostenible que promueve la innovación. Si deseas comprender los ODS, puedes consultar los contenidos del máster en desarrollo sostenible 2030 y que te podría ayudar a entender la comprensión del marco global actual y los aspectos más relevantes que podrían ayudar a muchas organizaciones a lograr triunfos rápidos.

Podemos concluir afirmando que la tecnología ha mejorado varios aspectos de la vida humana, pero, en términos de contaminación, tiene un impacto significativo en el medio ambiente. Además, la demanda de recursos naturales para producir bienes y servicios tecnológicos contribuye a incrementar la contaminación. Por este motivo, creemos necesario el desarrollo de tecnologías que sean responsables y sostenibles.

Como profesionales del sector, debemos liderar con el ejemplo, abrazando la ética y la responsabilidad como cimientos de nuestra labor. Mediante la promoción de la eficiencia energética, la adopción de tecnologías limpias y la búsqueda de soluciones que reduzcan nuestra huella ambiental, podemos contribuir a la construcción de un futuro en el que la tecnología sea un aliado del medio ambiente, en lugar de su adversario.

Publicado originalmente el 20 de junio de 2021, actualizado el 13 de octubre de 2024.

Es importante conocer los sistemas de recogida de agua de lluvia para poder preservar el recurso más importante del planeta: el agua.

Sistemas de recogida de agua de lluvia: 5 opciones sostenibles

En un planeta donde el agua es un recurso vital y escaso, la arquitectura desempeña un papel fundamental en su conservación y gestión sostenible. Hoy, al conmemorar el día mundial contra la desertificación y la sequía, reflexionamos sobre la importancia de este recurso y la necesidad imperiosa de protegerlo. La arquitectura, con su capacidad de innovación y adaptación, ofrece soluciones que pueden marcar la diferencia en la lucha contra la escasez hídrica. Los sistemas de recogida de aguas de lluvia son una de estas soluciones, aprovechando un recurso natural abundante y subestimado. 

Estos sistemas, dependiendo de varios factores, como la superficie de captación y el promedio de precipitaciones anual, son capaces de suplir entre hasta un 15% o 30% del consumo de agua sanitaria. Otra bondad que tienen estos sistemas, es que parten de una premisa y una mecánica bastante sencilla, que puede sólo valerse de la gravedad para ponerse en marcha, y consta de las siguiente etapas: 

Vivienda diseñada especialmente para mejorar los sistemas de recogida de agua de lluvia. Flickr/Bobzilla_jr

5 opciones de sistemas de recogida de agua de lluvia

Una vez comprobada la factibilidad de instalación para sistema de recogida de agua de lluvia, en base a los metros cúbicos que caen de agua al año en la zona en cuestión y la superficie de captación disponible, se debe seleccionar cual o cuales sistemas adoptar según nuestras necesidades:

 1. Tanques modulares exteriores

Este tipo de tanques permiten almacenar grandes cantidades de agua, por bastante tiempo sin tener que incurrir en grandes obras o excavaciones. Suelen almacenar hasta 1000 litros de agua por unidad y permiten acoplarse varias unidades en caso de necesitar más capacidad de almacenaje, gracias a que están fabricados de materiales ligeros que facilitan su instalación. La desventaja de este tipo de tanques, es que ocupan un espacio considerable y representan un elemento adosado a la arquitectura difícil de disimular estéticamente.

2. Depósitos dispensadores

Son depositados conectados al sistema de drenaje de agua de lluvia, que permiten recolectar el agua y dispensarla cuando sea necesario, se manejan en bajas capacidades de almacenaje para usos domésticos y de jardinería, no superan los 100 litros, pero tienen la ventaja de poder disponer fácilmente del agua recolectada y que sus dimensiones le permiten ser integrado estéticamente y hasta ser en sí una pieza decorativa.

3. Tanques bajo tierra

Estos tanques permiten almacenar grandes cantidades de agua sin afectar la visual, pero al estar bajo tierra requieren de una instalación mucho más compleja y costosa, por lo que lo mejor es que sean previstos al inicio de la construcción. Actualmente existen nuevas alternativas, como los tanques subterráneos modulares que, tienen capacidades portantes y pueden ser instalados en los cimientos de la propia construcción, y su modularidad permite cubrir la superficie que sea necesaria, añadiendo y conectando módulos de aproximadamente 200 litros cada uno.

4. Depósitos decorativos

Son elementos de medianas dimensiones conectados a la recolección de aguas de lluvias, pero diseñados con un valor estético y decorativo, pudiendo tomar forma de jarrones o macetas de gran tamaño, son capaces de almacenar incluso más allá de los 600 litros, algunos de ellos, incluyendo sistemas de filtrado en su interior para potabilizar el agua. La limitación de este tipo de depósitos, es que debido a su función estética resulta difícil conectarlos a la red de suministro sanitario, por lo que la mayoría cuentan con su propios sistema dispensador.

Dispositivo decorativo integrado al sistema de recogida de aguas de lluvia. Ekoideas

 5. Filtros

Cuanto más capaz sea el sistema de filtrar el agua de lluvia, más amplio será el rango de aplicaciones para el agua recolectada. Dependiendo de la necesidad, existen distintos tipos de filtros para aguas de lluvia, los más completos y avanzados son capaces de filtrar a profundidad los contenidos sólidos del  agua y descartar los primeros litros recogidos, ya que arrastran la suciedad superficial; algunos ofrecen la posibilidad de potabilizar el agua. Por otro lado, también hay disponibles opciones más económicas y sencillas de instalar, que permiten limpiar el agua lo suficiente para ser utilizada en riego y limpieza, y al mismo tiempo cuidar el sistema de almacenamiento.

Beneficios de la recolección de agua de lluvia

La recogida de agua de lluvia ofrece una serie de beneficios tanto para el medio ambiente como para las comunidades que la implementan. Aquí, destacamos algunos de los principales:

1.  Conservación de recursos hídricos

La recogida de agua de lluvia reduce la dependencia de fuentes de agua no renovables, como los acuíferos subterráneos y los embalses, preservando así estos recursos para futuras generaciones.

2. Reducción del estrés hídrico

En regiones propensas a la sequía, la captación y almacenamiento de agua de lluvia proporciona un suministro adicional durante.

3. Mitigación de inundaciones

Al capturar el agua de lluvia en lugar de permitir que fluya directamente hacia los sistemas de drenaje, se reduce el riesgo de inundaciones urbanas, especialmente en áreas con alta densidad de construcción y pavimentación.

4. Mejora de la calidad del agua

El agua de lluvia es naturalmente más pura que muchas fuentes convencionales de agua, ya que no contiene los contaminantes asociados con la escorrentía urbana. Al recoger y utilizar esta agua, se reduce la necesidad de tratamientos químicos intensivos.

5. Ahorro económico

La implementación de sistemas de recogida de agua de lluvia puede generar ahorros significativos en los costos de agua potable y tratamiento de aguas residuales para los usuarios, así como en la infraestructura necesaria para la gestión del agua.

6. Promoción de la autosuficiencia

Al tener acceso a una fuente de agua local y renovable, las comunidades pueden volverse más autosuficientes en términos de abastecimiento de agua, reduciendo su dependencia de suministros externos y vulnerabilidades ante posibles interrupciones.

7. Beneficios ambientales adicionales

Además de los beneficios directos para el agua, la recogida de agua de lluvia puede contribuir a la recarga de acuíferos subterráneos, la revitalización de ecosistemas acuáticos locales y la reducción de la huella de carbono asociada con el transporte y tratamiento de agua.

Dispositivo subterráneo para filtración y almacenaje de aguas de lluvia. Garantia

En este día mundial de la lucha contra la desertificación y la sequía, es más relevante que nunca reflexionar sobre nuestras prácticas y buscar soluciones innovadoras para enfrentar estos desafíos. La recogida de agua de lluvia emerge como una estrategia efectiva para conservar este recurso vital y mitigar los impactos de la escasez hídrica. Invitamos a todos los profesionales interesados en profundizar en este tema a explorar el Máster en Ingeniería del Ciclo Integral del Agua que ofrece Structuralia. Este programa proporciona las herramientas y conocimientos necesarios para diseñar y gestionar sistemas sostenibles de agua y residuos, capacitando a los participantes para marcar una diferencia significativa en la preservación del agua y el medio ambiente.

En este post se habla sobre los desafíos que tiene Latinoamérica para mejorar su infraestructura de transporte, estructura, desarrollo y aplicación.

La infraestructura de transporte en América Latina: estructura, desarrollo y aplicación en LATAM

La infraestructura de transporte se refiere a las redes y sistemas que permiten el movimiento de personas y bienes a través de un territorio. Esta infraestructura se compone de carreteras, aeropuertos, ferrocarriles, puertos y sistemas de transporte masivo como metro y tren ligero.

Estructura de la infraestructura de transporte en América Latina

En América Latina, la infraestructura de transporte varía significativamente entre los países. Por ejemplo, países como Brasil, México y Argentina cuentan con una infraestructura de transporte más desarrollada en comparación con otros como Honduras o Nicaragua. Sin embargo, en general, todo el continente afronta problemas como la falta de inversión, de mantenimiento y de planificación a largo plazo.

1. Carreteras

La carretera es el medio de transporte más utilizado en América Latina, ya que es el más accesible y económico para la mayoría de la población. Sin embargo, muchas carreteras en la región presentan baja calidad y están en mal estado, lo que dificulta el tráfico y aumenta los riesgos de accidente. Además, la falta de carreteras de calidad en áreas rurales dificulta el acceso a servicios básicos y limita las oportunidades económicas de las comunidades locales.

2. Aeropuertos

Los aeropuertos son otra importante parte de la infraestructura de transporte en América Latina. Aunque hay algunos aeropuertos modernos y bien equipados en la región, en general, la infraestructura aeroportuaria es insuficiente y poco desarrollada. Los aeropuertos en América Latina sufren problemas como el sobrecupo, el retraso de los vuelos y la falta de servicios.

Aeropuerto Benito Juárez. Fuente: https://turismo.org/

3. Ferrocarriles

El ferrocarril también es un medio importante de transporte en América Latina, pero su uso es limitado debido a la falta de inversión y mantenimiento. Los ferrocarriles en la región sufren problemas como las vías en mal estado y los trenes obsoletos.

Fuente: https://nuso.org/

4. Sistemas de transporte masivo

Los sistemas de transporte masivo, como metro y tren ligero, son una alternativa importante para reducir la congestión del tráfico en las ciudades grandes. Sin embargo, estos sistemas son poco comunes en América Latina debido a la falta de inversión y planificación a largo plazo.

Fuente: https://interrailero.com/

Desarrollo de la infraestructura de transporte en América Latina

La infraestructura de transporte en América Latina es insuficiente y poco desarrollada, lo que dificulta el movimiento de personas y bienes y limita las oportunidades económicas de la región.

Para mejorar la infraestructura de transporte en América Latina, es necesario aumentar la inversión en carreteras, aeropuertos, ferrocarriles y sistemas de transporte masivo. También es importante mejorar el mantenimiento y la planificación a largo plazo para garantizar que la infraestructura sea sostenible y eficiente en el futuro. Además, es fundamental involucrar a la comunidad y considerar sus necesidades en la planificación y

En resumen, es necesario un esfuerzo conjunto entre los diferentes niveles de Gobierno, sector privado y la comunidad para mejorar la infraestructura de transporte en América Latina y lograr un desarrollo más sostenible y equitativo en la región. Para ampliar los conocimientos en este ámbito, Structuralia ofrece información muy detallada y precisa.

«Hola, encantado de compartir este momento con vosotros. Mi carrera profesional comenzó hace más de 20 años en el Sector Industrial, trabajando como Técnico de Calidad y Ensayos No Destructivos para diferentes Sectores Energéticos: Nuclear, Oil & Gas o Eólico.

Pero, enseguida dirigí mis pasos hacia el mundo del Oil & Gas, siendo contratado en la empresa española de Ingeniería Grupo Tecnicas Reunidas, dentro del Área de Aprovisionamientos para la ejecución de Proyectos Internacionales sobre todo mediante Contratos EPCs en muy diferenes países y Clientes.

Aquí he desempeñado diferentes posiciones, en línea con mi formación y experiencia, Project QC Manager en el Departamento de Inspección, Jefe de Departamento de Activación y actualmente como Jefe de Departamento Post Order.  

Resumiendo mucho, dentro del Departamento Post Order actualmente gestiono un equipo internacional de profesionales para multitud de proyectos dentro de Oil & Gas y conectados con la Transición Energética, dónde llevamos a cabo el seguimiento, el control, la activación, el registro y el reporte de Equipos, Materiales y la Documentación asociada, desde que se adjudica la Orden de Compra hasta que se entrega en Destino el suministro según condiciones contractuales.«

En tu trayectoria profesional has trabajado con diversas compañías en el sector energético. ¿Cuál consideras que ha sido el mayor desafío que has enfrentado en tu carrera dentro de la industria del petróleo y gas natural?

«En un entorno tan cambiante, complicado y difícil como es la Ejecución y Gestión de Proyectos y Equipos de Trabajo en el Sector O&G, con tanta, intensidad y variables en juego, adaptarse al cambio continuo sobre lo inesperado, en el propio día a día, es sin duda el mayor reto, buscar soluciones y respuestas efectivas en cuestión de recursos y acciones de manera inmediata para minimizar tiempos y costes, siempre planteando opciones más innovadoras, flexibles (Agile) y adaptadas a Clientes, Contratos, Fabricantes, Gobiernos, Equipos de Trabajo , Personas, etc… a veces, incluso sin histórico de experiencia previas, todo esto plantea un inmenso desafío donde, desde mi punto de vista, la preparación y la formación continua de los profesionales es imprescindible para conseguir el éxito.«

Como Director del Máster en Petróleo, Gas Natural y Petroquímica. ¿Cuáles son las habilidades más importantes que consideras que los estudiantes deben adquirir para ser competitivos en este sector en constante evolución?

«Los alumnos de estos estudios deberán conseguir una visión de conjunto de la situación actual y futura del mundo de los Hidrocarburos: Petróleo, Gas Natural y Productos Petroquímicos derivados, sobre los aspectos más importantes de sus industrias en cuanto a su obtención y comercialización.

Conseguirán saber, concretar y encuadrar las etapas, los equipos y materiales, los servicios, los mercados, los tipos de procesos de obtención de productos y operativa, la componente económica de casa parte, etc…en definitiva, obtener respuesta a muchos de los por qué comunes a los que se podrían enfrentar en entornos dedicados y específicos de estas industrias.

Todo esto, establecerá una diferencia de conocimiento del alumno frente a otros candidatos y competidores, proporcionándole ventaja directa en aquellos procesos de selección que primen versatilidad y concreción en saber dónde estamos y hacía dónde nos dirigimos en las próximas décadas, por ejemplo: en cuanto a Transición Energética, Agenda 2030, Bicombustibles, Biorrefinerías, Compañías y fuentes de consulta relevantes, actores principales, etc…«

En los últimos años, hemos visto un aumento en la presión por reducir las emisiones de carbono y avanzar hacia energías más limpias. ¿Cómo crees que la industria del petróleo y gas natural está respondiendo a estas demandas? ¿Qué cambios estructurales se están implementando?

«A pesar de la multitud de evidencias, estudios y alarmas internacionales sobre la necesidad de provocar este cambio hacia las energías low carbon, renovables, para detener el impacto medioambiental del uso de combustibles fósiles como el Carbón y el Petróleo fundamentalmente, la realidad es que la denominada “Transición Energética” se está llevando a cabo a un ritmo lento, todavía insuficiente en termino globales.

Las principales acciones deben venir sin duda de cambios legislativos, cambios en los modelos económico/financieros, sensibilización y divulgación del problema, desarrollo de tecnologías  y productos alternativos que conlleven una viabilidad mediante “Desarrollo Sostenible”,…, y todo esto pasa por avanzar y materializar los objetivos y compromisos de los gobiernos, por ejemplo, haciendo seguimiento de las COPs, de la Agenda 2030 con los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible, siempre mirando todavía más allá en línea otras futuras Agendas a 2040 y 2050.«

La transición energética es un tema candente hoy en día. ¿Cuál es tu perspectiva sobre el papel que jugarán el petróleo y el gas natural en la matriz energética global de aquí a 20 años? ¿Ves una coexistencia con las energías renovables?

«En los próximos 20 años, la gran mayoría de las estimaciones publicadas consideran que el petróleo irá perdiendo progresivamente su hegemonía en su utilización como combustible en el Sector Transporte, pero seguirá existiendo de manera más o menos importante dependiendo de las fuentes. Aparte, el petróleo es materia prima de Productos Petroquímicos que verán incrementada su producción y desarrollo por aumento de demanda.

En contrapartida el gas natural tendrá un rol limitado como combustible de transición para desplazar sobre todo el uso del carbón en el Sector de Generación Eléctrica, alcanzando un pico de demanda a partir de las siguientes dos décadas, para ir decayendo de manera paulatina.  

Al igual que el petróleo, el gas natural es materia prima de Productos Petroquímicos fundamentales, cuya demanda crecerá también para modelos del 2040.

Por tanto, se plantea un escenario para los próximos 20 años de coexistencia de petróleo y gas natural para la obtención de energía junto con las energías renovables, dónde estas últimas irán cubriendo las cuotas actuales de ambos, año a año, pero de una manera suave en el corto plazo.«

La fluctuación de los precios del petróleo y gas es un tema recurrente y de gran impacto global. ¿Qué estrategias pueden adoptar las empresas para mitigar los riesgos asociados a estas fluctuaciones?

«Es extremadamente difícil elucidar con acierto cómo será el comportamiento de los mercados respecto a estas commodities y productos derivados.

La lista de variables que pueden influir es enorme, así como indefinido es el peso específico de cada una en un momento concreto, por ejemplo: cambios políticos, crisis financieras, OPEP+, EIA, conflictos bélicos, equilibrio oferta-demanda, stockage, impactos medioambientales, epidemias (recientemente Covid-19) etc… esto genera un nivel de riesgo indeterminado para cualquier empresa nacional o privada del sector.

Ahora bien, esta incertidumbre y fluctuación evidencia precisamente que el mercado no es controlable ni predecible en un alto porcentaje, por tanto, es volátil, pero como en todo sistema equilibrado, en un corte temporal concreto, siempre habrá empresas que pierdan más y otras en cambio que tengan más beneficio.

Existen diferentes formas de prevenir y mitigar riesgos: buen estudio previo de riesgos y viabilidad, gestión de contratos con cláusulas específicas, por ejemplo: Clausulas de Fuerza Mayor, contratación de seguros, compartición de riesgos al trabajar con Socios, etc…  

Posiciones conservadoras exponen menos riesgo en las operaciones lo cual puede ser beneficioso en el corto/medio plazo, pero, por otro lado, se podrían estar imposibilitando futuras oportunidades de negocio o posicionamiento en el medio/largo plazo, por ejemplo respecto a las nuevas tecnologías de desarrollo: H2, Metanol, Amoniaco, Combustibles Sintéticos (Synfuels), CCUS, etc… hay que buscar equilibrios sostenibles.«

La petroquímica es un componente clave en la industria, produciendo materiales esenciales para múltiples sectores. ¿Cuáles son las innovaciones más prometedoras que ves emergiendo en el campo de la petroquímica?

«La estimación de crecimiento de la demanda de la Industria Petroquímica en las próximas décadas es prácticamente unánime. La aplicación de los Productos Petroquímicos no tiene límites, teniendo presencia en todos los Sectores de una manera u de otra, en diferentes versiones de utilización y empleo, como productos de partida, aditivos, fertilizantes, pesticidas, recipientes, jabones, detergentes, disolventes, medicamentos, explosivos, fibras, cauchos sintéticos, pinturas, resinas epoxi, materiales estructurales y aislantes, etc…

Quizá avances en la obtención de bioplásticos, derivados de recursos renovables, o nuevos desarrollos en las tecnologías de obtención de estos productos a partir de gas natural y carbón (China) podrían ser las innovaciones más prometedoras.«

Por último, en términos de desarrollo profesional. ¿Qué consejo le darías a alguien que está comenzando su carrera en la industria del petróleo, gas natural y petroquímica, especialmente en un contexto tan dinámico y a veces incierto como el actual? ¿Y por qué les recomendarías especializarse en el  Máster en Petróleo, Gas Natural y Petroquímica? 

«Lo primero sería que se planteara una reflexión de actitud para conseguir una naturalidad frente al cambio, es decir, hay que acostumbrarse a tener cambios, a manejarse en entornos dinámicos y alterables, hay que adquirir una base sólida pero nunca anclarse en la conformidad, los puntos de conocimiento que podemos creer fijos pueden ser temporales y quedar pronto obsoletos, por tanto, hay que estar activo y prepararse, enriquecerse y buscar otros nuevos de manera continua.

En esta línea, este Master recopila la esencia de estas tres Industrias: Petróleo, Gas Natural y Petroquímica, desarrollando un resumido estado del arte del conocimiento histórico adquirido, pero a la vez, conectando este con las nuevas tendencias y vanguardias del I+D en el momento presente, para proyectarlo todo hacia los grandes retos que nos esperan al analizar la estimación actual con  los escenarios a 2030, 2040 y 2050.«

Agradecemos a David López, Director del Máster en Petróleo, Gas Natural y Petroquímica, por compartir su valiosa experiencia y conocimientos sobre la evolución de la industria. Sus perspectivas nos brindan una visión clara de los desafíos actuales y las oportunidades que se presentan en este sector en constante transformación. Sin duda, su enfoque hacia la innovación y la formación continua es clave para enfrentar los retos del futuro energético.