Modelo de evaluación integral del recurso energético renovable biomasa como combustible sólido proveniente del bagazo de caña para la generación de energía eléctrica en Nicaragua

Este trabajo de investigación se centró en proponer un modelo que permite determinar la evaluación financiera, económica, social y ambiental de manera integral del recurso energético renovable biomasa como combustible sólido proveniente del bagazo de caña utilizado en la generación de energía eléctrica en Nicaragua. El modelo de evaluación integral del uso de bagazo de caña de azúcar en la generación de energía eléctrica se aplicó con el enfoque de la lógica difusa a través de componentes o subsistemas como elementos del modelo. En el componente de productividad se aplicó el enfoque de análisis de datos envolventes (DEA) con la metodología de los índices de Malmquist, en el componente ambiental se aplicó el enfoque de balance de gases de efecto invernadero (GEI) utilizando las directrices del IPCC; en el componente de la evaluación financiera y económica se aplicó el análisis de flujo financiero y económico respectivamente, y finalmente, en el componente social se aplicó el análisis multicriterio. Con el modelo de evaluación propuesto, se logran integrar desde una nueva perspectiva teórica las evaluaciones de los proyectos energéticos que en la revisión de literatura se encontró se aplican de manera dispersa. Además, no se encontró un instrumento que las integrara hasta el desarrollo del modelo que en esta tesis doctoral se presenta. Por lo que, el modelo planteado se muestra como un nuevo aporte al conocimiento científico sobre la evaluación del uso del recurso energético bagazo de caña para la producción de energía eléctrica. La metodología utilizada para construir el modelo de evaluación integral se aplicó con el enfoque de la lógica difusa. Para la elaboración del modelo se utilizó un estudio no experimental, explicativo con orientación paradigmática de la economía ambiental y con enfoque integrado basado en el estudio de casos y la simulación en el proceso de investigación. Como parte de la estrategia metodológica se estudiaron y seleccionaron las metodologías de evaluación económica, social, ambiental, financiera y de productividad del empleo de recursos energéticos renovables y no renovables en proyectos de generación de energía eléctrica para determinar los elementos factibles a ser integrados. El proceso de selección de metodologías de evaluación se complementó con la herramienta de consulta a expertos. Cada uno de los elementos metodológicos de las evaluaciones seleccionadas y que son componentes del modelo fue aplicado usando el método de estudio de casos en Nicaragua. Luego, se integraron los resultados del proceso de selección de metodologías de evaluación de recursos energéticos renovables y no renovables en un modelo para la evaluación del uso bagazo de caña y de combustibles derivados del petróleo en la generación energía eléctrica. Finalmente, el modelo integral de evaluación fue aplicado usando el método de estudios de casos en Nicaragua. Como resultados de la aplicación del modelo de evaluación se encontró que de la evaluación de la productividad total de los factores de los ingenio San Antonio y Monte Rosa, que generan energía en base a bagazo, el ingenio Monte Rosa presento un ritmo de crecimiento mayor en el periodo 2002-2011. En relación a la evaluación de las centrales térmicas, que generan energía en base a derivados del petróleo, el índice de productividad total de los factores en promedio registró desmejora en el periodo de estudio; sin embargo, las centrales ALBANISA, GECSA, y TIPITAPA POWER COMPANY registraron un ritmo de crecimiento interanual entre el 2,6% y 0,6% para el periodo 2009 al 2011. En la evaluación ambiental de los ingenios San Antonio y Monte Rosa se valoraron los módulos de reforestación, cultivos anuales, insumos y otras inversiones y se encontró que ambos contribuyen a la reducción de CO2. El ingenio San Antonio resulta ser un sumidero de Gases de Efecto Invernadero (GEI) de 18 032 tCO2 y el ingenio Monte Rosa resulta ser un sumidero de GEI de 10 096 tCO2 anuales. Además, se determinó que la generación de energía eléctrica empleando bagazo de caña es económicamente y financieramente rentable; no obstante, el empleo de derivados del petróleo es financieramente rentable, pero no es económicamente rentable para la generación de energía eléctrica. Así mismo, la evaluación social del uso de bagazo de caña en la generación de energía eléctrica mostró que este uso tiene impactos positivos. Sin embargo, las plantas térmicas que usan derivados del petróleo estudiadas tienen impactos sociales negativos por encarecer el precio de la energía eléctrica y producir en el proceso de generación de energía eléctrica gases contaminantes como el CO2. Finalmente, al realizar la evaluación integral del empleo del recurso energético bagazo de caña y de derivados del petróleo en la generación de energía empleando el modelo elaborado se determinó que el empleo del bagazo de caña es integralmente rentable y presenta más beneficios que el empleo de derivados del petróleo que no es integralmente rentable para la generación de energía eléctrica en Nicaragua