El efecto invernadero es un fenómeno natural. Más aún, existe vida en la Tierra debido a la capacidad de absorber energía de los gases que ocasionan este efecto. La actividad industrial ha incrementado la concentración de estos compuestos en la atmósfera y el hombre es responsable del evidente cambio climático. Para predecir el futuro del planeta se supone seis escenarios de emisión de gases de efecto invernadero. Estas hipótesis ayudan a una mejor comprensión de este problema global.

Las actividades que se desarrollan en las ciudades dinamizan la economía global; no obstante, estos procesos urbanos son, actualmente, intensivos en emisión de gases de efecto invernadero (GEI). Es de interés mundial reducir estas emisiones con la transición a sistemas de bajo consumo de carbono. Para ello, se implementa, en los subsistemas urbanos, tecnologías de captación de recursos endógenos donde se aborda el nexo energía – agua – alimento. El estudio posee dos objetivos: (i) determinar el grado de autosuficiencia energética, hídrica y alimentaria para afianzar la seguridad respectiva; (ii) cuantificar la reducción de GEI respecto del contexto actual. Asimismo, la investigación se sustenta en: (a) prevenir la discontinuidad del suministro y reducir la dependencia de fuentes externas; (b) el cumplimiento del compromiso medioambiental del Acuerdo de París, Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (2016). Para el análisis, se han seleccionado tres ciudades por cada región geográfica de Perú: Ica, Ayacucho y Pucallpa; cada una con una climatología, morfología urbana y un mix eléctrico regional particular. Estas ciudades son representativas porque se encuentran en las regiones climatológicas donde se concentra la mayor parte de la población nacional. Por ello, éstas se han caracterizado en demanda y oferta con datos de energía solar incidente, temperatura, pluviometría y consumo de agua, electricidad y alimentos. Posteriormente, a partir del plano urbano, ArcGis 10.3 cuantifica la superficie de cubierta disponible. Como último paso para obtener el potencial real, se aplican una serie de factores de corrección por área y eficiencia. Los resultados indican que los recursos endógenos permiten satisfacer la demanda; específicamente, en energía. Asimismo, el análisis ambiental con el método IPCC 2013 en Simapro v8.2 evidencia una importante reducción de emisiones de GEI, la cual varía en cada ciudad según el mix eléctrico particular con el que es comparado. Finalmente, a través del análisis de sensibilidad, se determina valores ideales que ciertos parámetros de crecimiento urbano deben mantener para afianzar la seguridad entre el nexo urbano descrito y la sostenibilidad ambiental. / Cities concentrate global development through different economic activities. However, currently urban processes are highly intensive in terms emission of greenhouse gas (GHG) emissions. The reduction of these emissions is a global concern that has triggered the transition to low carbon systems. Thus, it is imperative to implement technologies of endogenous resources in urban subsystems that can deal with the energy-water–food nexus. Therefore, this dissertation has two main objectives. On the one hand, to determine the selfsufficiency factor in energy, water and food to strengthen their respective security. On the other hand, the establishment of a quantification framework to calculate GHG emission reductions with respect to the current situation. The importance of this study is based on an effort to decentralize the supply of energy, water and food in urban environments, reducing the dependence on external sources. For this, the underutilization of rooftops was identified as a potential vector to generate endogenous resources in cities. Three cities (i.e., Ica, Ayacucho and Pucallpa) were selected for analysis, each of them representing a particular climatic region of Peru. These cities were deemed representative because they are in the climatic regions where most of the Peruvian population is concentrated. Hence, they were characterized by their demand and supply through data of incident solar energy, temperature, precipitation and water, electricity and food consumption. Subsequently, based on land registry plans, ArcGis 10.3 quantify the surface of available rooftops. As the final step to obtain the real potential, correction factors were applied by area and efficiency. The results indicate that endogenous resources allow meeting the demand of electricity, water and horticulture products. In addition, environmental analysis using Life Cycle Assessment with the IPCC 2013 assessment method showed that there is a significant reduction of GHG emissions, which varies in each city due to the particular electric mix of comparison. Finally, through the sensitivity analysis, particular values that certain parameters of urban growth should keep are determined in order to secure the safety between the urban nexus and the environmental sustainability. / Tesis

El presente trabajo experimental tiene como objetivo principal caracterizar y optimizar térmica y energéticamente una Sauna Solar Seco (SSS) usando tres tipos de acumuladores térmicos; agua, piedras sin pintar, y piedras pintadas de negro mate, considerando el alto potencial solar de la región Tacna y de nuestro país, y ante la necesidad social de contar con sistemas que usen como fuente energética la energía solar; alternativos a los convencionales, y sobre todo para aplicaciones terapéuticas, que utilice energía limpia, renovable, y de menor impacto ambiental. La caracterización térmica y energética experimental, nos indican que la temperatura máxima alcanzada en el interior de caja metálica es de 77,46ºC y humedad relativa mínima de 1,25 % bajo una radiación solar de 838,1 W/m2 ; con una longitud de onda de la radiación térmica de la caja metálica que oscila entre 9,8 µm a 7,97 µm, concordante con lo establecido por la Comisión Internacional de Iluminación (CIE), y una potencia emisiva que oscila entre 423,91 W/m2 a 991,24 W/m2 durante las 8:00 a las 20:00 horas, este resultado muestra la viabilidad de integración entre la sauna solar seco y la cabina de radiación infra-roja. La eficiencia media diaria de la SSS con acumuladores térmicos de piedra pintada de negro mate, piedra sin pintar, agua contenida en botellas descartables y sin acumulador térmico, corresponde a 40,7 %, 38,1 %, 41,4 % y 38,7 %, respectivamente.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / La actividad agrícola es una importante fuente de emisión y captura de gases de efecto invernadero a la atmósfera, existiendo una alta variación de emisiones en función de los factores ambientales, del tipo de manejo del suelo e insumos agrícolas utilizados. En la actualidad existen escasos estudios a nivel local sobre emisiones agrícolas que diferencien sistemas de manejo. El propósito del presente estudio fue comparar la emisión entre dos cultivos locales de cero labranza (CL) y labranza convencional (LC). Se estimó el potencial de calentamiento global, expresado como emisión en equivalentes de CO2 en sistemas de manejo del suelo de cero labranza y convencional, en una rotación trigo – maíz sin quema de residuos, en un suelo de la serie Santiago en la zona Central de Chile. Se incluyó en este análisis desde la producción de insumos hasta la cosecha. Se estudiaron los registros de carbono orgánico del suelo (0 a 15 cm), rendimiento y biomasa de trigo y maíz, fertilizantes y maquinaria utilizada durante siete años de ensayo en la Estación Experimental Antumapu de la Universidad de Chile. La comparación entre los sistemas agrícolas analizados, indica que en CL se produce una menor emisión de gases de efecto invernadero que en LC. En CL se produce una emisión de 2.556 kg ha-1 año-1 en equivalentes de CO2 y en LC de 5.282 kg ha-1 año-1. La emisión por unidad de producto (kg eq-CO2 kg-1 grano) es de 0,26 y 0,51 en CL y LC respectivamente. La captación de CO2 del suelo registrada en CL es de 1.270 kg ha-1 año-1, mientras en LC se produce una emisión directa del suelo de 1.030 kg CO2 ha-1 año-1 teniendo una alta incidencia en la emisión del sistema. El uso de fertilizantes nitrogenados tuvo una alta incidencia en la emisión de ambos sistemas agrícolas, tanto en sus emisiones de N2O como en su fabricación.

Trabajo de suficiencia profesional / La contaminación del aire ha venido tratándose en nuestro país en los últimos años con mayor responsabilidad, debido en gran parte a que dicho problema es hoy en día reconocido por parte de las autoridades de gobierno a nivel central, regional y local, por el abastecimiento insuficiente e inestable de energía a precios asequibles, pero también por el daño ambiental causado. Esta investigación busca principalmente, cuantificar los beneficios y costos económicos de la producción de las centrales térmicas y el impacto de las emisiones de gases efecto invernadero sobre la salud, biodiversidad, cultivos, materiales de construcción y cambio climático utilizando el método de análisis costo-beneficio (ACB). Los resultados que se obtienen demuestran que los beneficios económicos son mayores a la suma de los costos privados y sociales de la generación eléctrica en nuestro país.

La contaminación del aire ha venido tratándose en nuestro país en los últimos años con mayor responsabilidad, debido en gran parte a que dicho problema es hoy en día reconocido por parte de las autoridades de gobierno a nivel central, regional y local, por el abastecimiento insuficiente e inestable de energía a precios asequibles, pero también por el daño ambiental causado. Esta investigación busca principalmente, cuantificar los beneficios y costos económicos de la producción de las centrales térmicas y el impacto de las emisiones de gases efecto invernadero sobre la salud, biodiversidad, cultivos, materiales de construcción y cambio climático utilizando el método de análisis costo-beneficio (ACB). Los resultados que se obtienen demuestran que los beneficios económicos son mayores a la suma de los costos privados y sociales de la generación eléctrica en nuestro país. / Tesis

Propone áreas potenciales dentro el departamento de Chuquisaca para el establecimiento de plantaciones forestales con especies nativas y/o exóticas, principalmente en regiones sujetas a procesos de desertificación, de acuerdo a metodologías del Programa Nacional de Cambios climáticos, las mismas que podrían beneficiarán al medio ambiente local mediante la fijación de CO2, protección del suelo contra la erosión hídrica y eólica, hídrica y la regulación de las aguas de escorrentía. El estudio da información a semi detalle en cuanto a recursos físicos (fisiografía, suelos, clima, vegetación) basado principalmente en información de la Zonificación agro ecológica de Chuquisaca. El resultado es un mapa actualizado del departamento que identifica áreas con potencial de forestación y/o reforestación y mediante proyecciones a través de una matriz el calculo de la cantidad de CO2 a ser absorbida en el área, que sirve de base para que se tomen líneas de acción que ayuden a reducir o estabilizar las concentraciones de Gases de Efecto Invernadero.

Busca reducir los costos de energía y emisiones de gases de efecto invernadero de una planta industrial mediante la cogeneración con gas natural. Cuantifica las emisiones de gases de efecto invernadero en Kg de CO2 y comprueba la reducción de emisiones cuando se usa gas natural para las demandas de energía térmica. Evalúa la rentabilidad de un proyecto de cogeneración con gas natural en una planta industrial. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Evalúa la emisión de gases de efecto invernadero de la construcción de la línea de transmisión de 220 kV. Cajamarca – Carhuamayo, que son cuantificados siguiendo la metodología del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el cambio climático (IPCC), dando como resultado la emisión a la atmósfera 4061 toneladas de CO2 equivalente, en función a los 2 alcances indicados en la norma ISO 14064-1; el alcance 1 originado por la combustión del combustible con 3793 toneladas de CO2, con una representación del 93% y el alcance 2 originado por el consumo de energía eléctrica, que representa al 7% de la cuantificación total, con 268 toneladas de CO2 equivalente. Presenta sugerencias sobre medidas de reducción como cambio de focos convencionales por focos ahorradores, uso de aditivos que optimicen la combustión, uso de biocombustibles. Asimismo, se ha realizado simulaciones numéricas en distintos escenarios, de los cuales se puede constatar que de haberse aplicado en el proyecto éste hubiera dejado de emitir 284 toneladas de CO2, esto significaría una reducción del 9.3% del total de las emisiones generadas en el proyecto. / Tesis

Determina la huella de carbono del Archivo Central Hochschild Mining sede Lima 2016, para lo cual, se utilizó los lineamientos establecidos por el Estándar Corporativo de Contabilidad y Reporte (ECCR) del Protocolo de Gases de Efecto Invernadero (GEI): este documento, provee instrucciones para cuantificar y reportar emisiones de GEI generadas por una empresa u organización. De igual modo, se utilizaron los factores de emisión del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC), que permite expresar las emisiones en toneladas de dióxido de carbono equivalente (tCO2 eq). A su vez, se elaboraron diez formatos para la recopilación información, que posteriormente fueron utilizados para el cálculo las emisiones de GEI. Como resultado final se obtuvo una huella de carbono de 54.52 tCO2 eq emitidas durante el periodo 2016 y una huella promedio de 4.54 tCO2 eq por persona que labora en el Archivo Central, donde la mayor fuente de emisión liberada al medio ambiente se presentó en el consumo de energía eléctrica con una participación de 47.54%. En ese sentido, se establecieron seis lineamientos de mejora que permitirán promover actividades para las buenas prácticas ambientales, las cuales tienen como objetivo reducir en un 50% estos GEI derivadas de las instalaciones del Archivo Central Hochschild Mining. / Trabajo de suficiencia profesional