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Omar Masera: Ecotecnologias y mitigacion del cambio climático

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Presentación de Omar Masera para Diálogos (Im)probables en el itdUPM, en la que nos explica el papel de las ecotecnologías en la mitigación del cambio climático, a través del ejemplo de la estufa Patsari en México.

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Omar Masera: Ecotecnologias y mitigacion del cambio climático

  1. 1. + Ecotecnologías y Mitigación del Cambio Climático: Una mirada desde la cocción rural Omar Masera Laboratorio de Bioenergía y Unidad de Ecotecnologías, IIES, UNAM, Campus Morelia omasera@gmail.com Diálogos (im)probables itd UPM Madrid Julio 2017 Cluster Biocombustibles Solidos
  2. 2. + ¿Quiénes somos?  Grupo de trabajo interdisciplinario en innovación ecotecnológica y bioenergía ubicado en Morelia, México  Instituto de Investigaciones en Ecosistemas, UNAM , GIRA A.C. Colaboración internacional Itd-UPM y otros  Desarrollo de Innovaciones Inclusivas (Ecotecnologías) y Análisis de Impactos  Estufa Patsari  Marco de Evaluación de Sustentabilidad MESMIS  Modelos WISDOM-MOFUSSS  Trabajo en Redes  Cluster de Biocombustibles Sólidos, Fondo de Sustentabilidad Energética  Red de Ecotecnologías de México  Red Latinoamericana de Cocinas Limpias  Red Temática de Bioenergía/Red Mexicana de Bioenergía  Formación de RH y Capacitación  Cursos formales (Master, Doctorado), Diplomados
  3. 3. + Esquema de la Ponencia  Urgencia de Mitigar el Cambio Climático  Acceso Universal a Energía Limpia y Accesible  El caso de la cocción de alimentos  Panorama Global del Acceso a Energía Limpia y Accesible  Situación en México  Conclusiones 3
  4. 4. 4 El patrón actual de desarrollo NO es sustentable
  5. 5. Cambio Climático y la urgencia de mitigar emisiones … Si todo sigue igual la T global aumentaría 4C a final de este siglo 5
  6. 6. Mitigación del Cambio Climático y Transición Energética Para evitar aumentos de temperatura >2C necesitamos transición a energías renovables de manera urgente 40-70% 80-100% Combustibles Fósiles Renovables
  7. 7. 7 Pero hay todavía un gran porcentaje de la población mundial que carece de acceso a energía segura y limpia 3,000 millones cocinan en fogones rústicos; 1,700 millones no tienen electricidad (25 y 5 millones para México respectivamente); > 2,000 millones NO tienen acceso a energía para actividades productivas -
  8. 8. + El reto es entonces….  Asegurar en el menor tiempo posible servicios energéticos limpios, seguros y ACCESIBLES a la población necesitada  Sin aumentar las emisiones de GEI.  Tomando en cuenta que mucha de esta población vive en áreas rurales con muy poca infraestructura Pero….  ¿Es factible? ¿Se puede lograr con energías renovables/eficiencia?  ¿Qué enfoque es necesario?  El caso de las ecotecnologías para cocción de alimentos 8
  9. 9. + Facilitar el acceso a combustibles “limpios” como el GLP no es suficiente.. LPG when adopted is used together with open fires eliminating health benefits
  10. 10. Los grandes proyectos de energías renovables no necesariamente benefician a la población local.. Se necesita otro enfoque…
  11. 11. 11Un nuevo paradigma para garantizar el acceso universal a los servicios energéticos Fuente: Sovacool et al 2016
  12. 12. + La cocción de alimentos es una de las necesidades básicas no satisfechas plenamente por 43% de la población mundial 12
  13. 13. + 8% de la demanda global de energía va para COCCIÓN CON BIOMASA! Fuelwood, 67% Charcoal, 7% Recovered wood, 6% Wood industry and agric. residues and by- products, 12% Other*, 5% Biofuels, 3% * Includes MSW, LFG, forest residues, and black liquor Bioenergía 52 EJ † Oil 34.6% Coal 28.4% Gas 22.1% Biomass, 10.2% Hydro 2.3% Nuclear 2.0% Other RE 0.4% † 1 EJ = 1018 Joules Source: IPCC SSREN IEA stats Consumo Global de Energía Primaria 540 EJ †
  14. 14. 14Impacto del Uso Tradicional de Bioenergía fNRB- fraction of non renewable biomass Source: Drigo, 2015; Bailis et al 2015; Masera et al 2016 • 3 billion people • 4 million excess deaths/yr • 8% global energy demand • 55% global wood harvest • 2% global GHG emissions • 20% black carbon emissions
  15. 15. + No se esperan grandes cambios en acceso a la energía limpia para 2030 bajo el escenario “business as usual” 15
  16. 16. + Acceso a servicios energéticos sustentables (y otras necesidades) en México mediante ecotecnologías 16
  17. 17. México: Un desarrollo que no llega a miles de localidades 95,000 de las 256,000 localidades de Mexico tienen condiciones de alta marginación, sobre todo las más pequeñas y lejanas de centros urbanos
  18. 18. Uso Extendido y resiliente de la leña para cocción doméstica en fogones Patsari Project Mexico 25 millones usuarios 300,000 estufas Patsari difundidas 18
  19. 19. Ecotecnologías Energía Agua Manejo de residuos AlimentosVivienda PUNTO DE PARTIDA PARA RESOLVER EL PROBLEMA… La energía NO es un FIN en sí mismo sino un medio para satisfacer necesidades, la provisión de servicios energéticos se puede integrar en un enfoque más general ECOTECNOLÓGICO Dirigido a resolver las necesidades básicas de las comunidades rurales mediante tecnología accesible, localmente adaptada, segura y amigable con el ambiente
  20. 20.  Prioridad en Grupos Marginados y en satisfacción de necesidades básicas: vivienda, energía, alimentación  Generación/Implementación Participativa de Tecnología  Diálogo de saberes  Herramientas pedagógicas innovadoras (teatro, dinámicas)  Sensible a las necesidades locales y a los diversos contextos socio- ambientales  Uso eficiente e integrado de recursos y capacidades locales  Facilitar el acceso a las eco-tecnologías: financiamiento innovativo microcrédito, emprendedores sociales –creación de tiendas de venta compartidos por organizaciones (captación agua, cocinas, opciones solares)  Centrado en lograr impactos a largo plazo: monitoreo/seguimiento para asegurar el uso sostenido de las opciones Ver Ortiz et al 2014 20 Elementos del Enfoque Ecotecnológico
  21. 21. Ejemplo: Estufa Patsari 250,000 estufas diseminadas en Mexico
  22. 22. Prácticas tradicionales Pruebas en fogones Diseños Piloto Difusión en campo Estudios de monitoreo Nuevos diseños Proceso de Innovación Incluyente (Proyecto Estufas Patsari)
  23. 23. Seguimiento y capacitación en el uso de las ecotecnologías Identificación y sensibilización sobre el Problema Involucramiento de los usuarios en el desarrollo de las soluciones Formación de redes locales de “constructores” de ecotecnias Proceso de Innovación Incluyente
  24. 24. Antes de Patsari Después de Patsari BENEFICIOS Mitigación de 2-5 tonCO2e/estufa; 90% reducción contaminación interiores; 10 años extra vida saludable; dignificación de la cocina tradicional; bosques conservados; mejora en economía familiar
  25. 25. Para reemplazar a los fogones tradicionales se necesita una estrategia “multi-tecnológica” …  Estufas eficientes de leña  Estufas de biogas  Estufas solares  Estufas de GLP  Mejores prácticas (olla de presión, secar leña..) 25 Difícilmente una estufa sola puede remplazar todos los usos del fogón tradicional, por lo que la gente hace un uso “múltiple” de combustibles para cocinar. Ej. Combinar GLP con leña
  26. 26. + Mitigación del cambio climático mediante ecotecnologías para la cocción rural 26
  27. 27. Net CO2 emissions from unsustainable harvest of wood (30% of total CO2) CH4, CO, NOx, and aerosols (BC and OC) from incomplete combustion Emisiones netas de GEI causadas por la cocción con leña: dos fuentes 2% of Global GHG Emissions (1.0-1.2 GtCO2e) 18%-30% of BC Emissions 2%-8% of anthropogenic climate forcing CO2 no renovable (escala paisaje) Otros gases (dispositivo)+ Masera et al 2016
  28. 28. + Análisis espacial del impacto de la leña en la degradación forestal (fNRB): “Hotspots” globales From Bailis et al. 2015 28 Burundi Eritrea Ethiopia Kenya Rwanda Uganda Banglades h Pakistan Nepal Haiti fNRB deciles Millionsofpeople 275 million globally • 161M in Asia • 93M in SSA • 19M in LAC - 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2,000 Millions LAC Asia Africa Entre 24-35% del uso global de leña es no renovable
  29. 29. 29 Central estimates of annual GWC100 from Kyoto’ (striped) and ‘non-Kyoto’ (solid) species Grieshop et al. 2011 Emisiones de GEI asociada a diferentes tipos de estufas Patsari 2-5 tonCO2e/año Mitigación (sin BC)
  30. 30. Impacto agregado de las ecotecnologías: Escenarios futuros para México 30 Mitigación costo-efectiva e importante: 90 MtonCOe al 2030 -9 dls/tonCO2e Modelos WISDOM-SCCLEN para Mexico; Serrano et al (en prensa) 60% more mitigat ion Impulsar cocinas mejoradas (solas o en combinación con GLP) da mayor mitigación que solo promover el GLP
  31. 31. 31 Fuente: García et al 2015 Las cocinas eficientes son una opción muy costo-efectiva para mitigar el cambio climático
  32. 32. 32 Conclusiones  Es posible facilitar acceso universal a servicios energéticos sustentables y mitigar el cambio climático mediante ecotecnologías  La cocción es una prioridad. Se necesita un enfoque integral, tecnológicamente implica un portafolio de opciones  Difusión de estufas eficientes de leña certificadas  Complemento con otras opciones como GLP (cuando es accesible), biogas (cuándo se tenga ganado) y solar (para tareas específicas)  Se requiere un enfoque de innovación inclusiva, flexible y centrado en garantizar el USO SOSTENIDO de las tecnologías  La política pública debe estar alineada con este enfoque ecotecnológico impulsando un modelo policéntrico, orientado a resultados a largo plazo, alianzas público-privada con un rol claro del Estado; desarrollo de estándares y financiamiento innovativo
  33. 33. + ¡Muchas Gracias! Omar Masera IIES, UNAM, Campus Morelia omasera@gmail.com 34
  34. 34. + Publicaciones Selectas  Masera, O. R. et al. (2000). "From linear fuel switching to multiple cooking strategies: A critique and alternative to the energy ladder model." World Development 28(12): 2083-2103.  Ruiz-Mercado, I., O. Masera, et al. (2011). "Adoption and sustained use of improved cookstoves." Energy Policy 39(12): 7557-7566.  Ruiz-Mercado, I. y O. Masera. 2015. Patterns of Stove use in the context of fuel-device stacking: rationale and implications. Ecohealth 12(1): 42-56. DOI: 10.1007/s10393-015-1009- 4  Berrueta, V. M., M. Serrano-Medrano, C. García-Bustamante, M. Astier y O. R. Masera. 2015. Promoting sustainable local development of rural communities and mitigating climate change: the case of Mexico's Patsari improved cookstove project. Climatic Change. 140:63–77. DOI 10.1007/s10584-015-1523-y. ISSN 0165-000.  Masera O. R., R. Bailis, R. Drigo, A. Ghilardi e I. Ruiz-Mercado. 2015. Environmental Burden of Traditional Bioenergy Use. Annual Review of Environment and Resources 40: 121-150. Doi: 10.1146/annurev-environ-102014-021318  Bailis, R., R. Drigo, A. Ghilardi y O. Masera. 2015. The Carbon Footprint of Traditional Woodfuels. Nature Climate Change 5: 266–272. DOI: 10.1038/NCLIMATE2491
  35. 35. + Material Adicional  Proyecto Estufas Patsari www.patsari.org  Libro “La Ecotecnología en México” http://ecotec.cieco.unam.mx/Ecotec/libros/la- ecotecnologia-en-mexico  Plataforma Virtual sobre Ecotecnologías y Ecoteca www.ecotec.unam.mx/Ecotec/  WISDOM – Modelo SIG sobre oferta-demanda e impactos de uso de biocombustibles www.wisdomprojects.net
  36. 36. + ANEXOS 37
  37. 37. La mayor parte de la población de los países en desarrollo depende de la biomasa para cocinar sobre todo en áreas rurales 38 Fuente: Legros, 2009
  38. 38. Usos Finales de la Energía Comunidad Cheranástico Fuente: Martínez et al 2013
  39. 39. + Ventas por internet… 40
  40. 40. Efficient Resource Use Biodiversity Conservation Accessible Sustainable NR use Participatory Process Context Based Self reliance Equity Local Knowledge EcosystemSocial system (Eco) technologies Ecotechnologies
  41. 41. Redefining the system.. From Cookstoves to Dynamic Cooking Systems Technical Performance (Lab tests Emission Factors; Effic); Cost Landscape Effects (Non-Renewable Biomass) Actual HH GHG Emissions & Exposure Adoption Sustained use Compatibility with traditional practices and culture Comparative Advantages with competing devices Access Constraints (price, availability fuel) Fuel
  42. 42. 43Cookstove Testing and Innovation Laboratory  Cookstove Testing and Certification according to international standards. Certifies GACC RTKC Lab.  Cookstove Innovation –CAD, new materials, microgasification-  Development of new lab and field testing protocols  Impact Evaluation (Emissions Testing, IAP Modeling) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0.0 500.0 1000.0 1500.0 2000.0 2500.0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 CO(ppm) CO2(ppm) minutes elapsed CO2 and CO Emissions During Test CO2 bkgx bkgco2 hotco2 CO simmer CFD
  43. 43. Which practice is substituted has strong implications on health, GHG impacts (Sample of 50 hh in 2 villages) After Patsari Space heating Food Heating Water heating Popcorn Frying Meat Coffee Soup Beans Nixtamal Tortillas Tamales TSF LPG Patsari Microwave Marked preferences by cooking practice
  44. 44. + Digital Eco-technology Platform 45 Ecotechnology CatalogAnalysis of Mexican Experiences

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