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Presenta Fernando Córdova Canela. Integrante Red Vivienda PROMEP y CUMEX Segundo Congreso Nacional de Investigación en Cambio Climático. México D.F. Octubre 2012 Huella energética del agua y estrategias tecnológicas de manejo eficiente del agua en la vivienda como alternativas de adaptación al fenómeno de cambio climático

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Page 1: Huella energética del agua y estrategias tecnológicas de manejo … · 2014-06-17 · Presenta Fernando Córdova Canela. Integrante Red Vivienda PROMEP y CUMEX Segundo Congreso

Presenta

Fernando Córdova Canela.

Integrante Red Vivienda PROMEP y CUMEX Segundo Congreso Nacional de Investigación en Cambio Climático.

México D.F. Octubre 2012

Huella energética del agua y estrategias tecnológicas de

manejo eficiente del agua en la vivienda como alternativas de

adaptación al fenómeno de cambio climático

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CVC

Cambio Climático Global y Ciudad.

Agua Energía

Vivienda

Infraestructura

Hidráulica Urbana

Gestión sustentable

del agua en la ciudad

Hacia la Planeación de la ciudad resiliente

Huella energética

del agua

Ahorro del agua Sistemas naturales

artefactuales

Ciclo urbano

del agua

CVC

CVC

Reuso y regeneración

de agua

Hibridación

CVC

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Ciudad y cambio climático.

Impactos del cambio climático en las ciudades.

Días y noches más cálidos y cada vez más

calurosos en la mayor parte del área

terrestre.

Aumento de la frecuencia de periodos

calientes/ olas de calor en la mayor parte del

área terrestre.

Aumento de la frecuencia de episodios de

lluvias torrenciales en la mayor parte del

área terrestre.

Aumento de las áreas afectadas por la

sequía.

Aumentos de intensidad de la actividad de

ciclones tropicales en algunos puntos del

mundo.

Aumento del nivel del mar en algunos

puntos del mundo.

Programa de las Naciones Unidas para los Asentamientos Humanos.(2011). Cities and Climate Change: Global Report on Human Settlements 2011. Earthscan: Londres. P. X.

http://www.alertadigital.com/2011/08/12/tragedia-en-el-cuerno-de-africa-la-sequia-an iquila-a-la-pob lacion- animal/

http://www.vox.com.mx/2011/10/huracan-jova-azota-la-costa-de-mexico/

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Ciudad y cambio climático.

Principios de un enfoque integrado y

multilateral para combatir el cambio

climático a escala urbana:

Ninguna política de mitigación y

adaptación es igualmente apropiada para

todas las ciudades.

Sería recomendable usar un enfoque de

gestión de oportunidades /riesgos desde

una perspectiva de desarrollo sostenible

teniendo en cuenta no solo las emisiones

sino también los riesgos que están

presentes en un gran abanico de posibles

futuros climáticos y socio-económicos.

Las políticas deberían incluir nuevos

enfoques que apoyen la actuación

multiescala y multisectorial, según las

diferentes expectativas de una amplia gama

de participantes.

Programa de las Naciones Unidas para los Asentamientos Humanos.(2011). Cities and Climate Change: Global Report on Human Settlements 2011. Earthscan: Londres. P. X.

http://www.hydrogen.asn.au/sustainable-communities-australia.htm

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Ciudad y cambio climático global.

Los mayores niveles actuales de

urbanización se están alcanzando en los

países menos desarrollados, seguidos por el

resto de países en desarrollo, lo que

representa tres cuartas partes de la

población urbana mundial.

Las ciudades son centros de diversas

innovaciones que podrían

contribuir a reducir o mitigar las

emisiones, adaptarse al cambio

climático y mejorar la sostenibilidad

y la capacidad de adaptación.

La dinámica de los centros urbanos está

estrechamente relacionada con la geografía,

incluyendo el clima y la situación en

relación con los recursos naturales,

destacando el AGUA.

Programa de las Naciones Unidas para los Asentamientos Humanos.(2011). Cities and Climate Change: Global Report on Human Settlements 2011. Earthscan: Londres. P. 14

http://www.ecoinnovationlab.com/design-studios/broadmeadows-2032-studios/sustainable-sprawl-09/438-carparks-to-sustainable-communities

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Cambio climático global, agua y

energía.

Vínculos existentes entre el

consumo energético y el

abastecimiento y saneamiento del

agua (Retamal, Turner & White,

2010

Interrelaciones que se generan

entre el fenómeno de cambio

climático y ciclo del

agua.(Retamal, Turner & White,

2010).

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Agua y energía.

La industria de producción de

agua enfoca estudios para:

Energía se utiliza para la

producción de agua para

consumo humano

Impactos potenciales de largo

plazo que podría tener el

fenómeno de Cambio

Climático Global en las fuentes

de abastecimiento de agua.

(Retamal, Turner & White,

2010).

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Agua y energía.

Existe un vinculo significativo entre agua y energía (Meda et al,

2012):

Consumos energéticos necesarios para la producción,

distribución del agua potable, tratamiento y reuso del agua

residual.

En un sentido inverso el agua es un insumo clave para la

conversión y generación de energía

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Agua , energía y vivienda. En nuestro país, existen algunas

experiencias:

Watergy México a nivel de Organismo Operador.

Programa Específico para el Desarrollo Habitacional Sustentable ante el Cambio Climático, concentrado sobre todo en dispositivos de calentamiento y ahorro de agua.

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Ciclo urbano del agua.

Tomado de Urban Water cycle:Processes and Interactions, by Marsalek et al.

IHP-VI, Technical Publicationsin Hidrology, No. 78, UNESCO, Paris, 2006

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La gestión sustentable del agua en la

ciudad. Económicamente,

Organismos municipales operadores de agua estables financieramente capaces de mantener la infraestructura hidráulica urbana.

Valoración de recursos y energía en análisis económicos del sistema.

Ambientalmente,

Abastecimiento del agua localmente sostenible.

Energéticamente neutro y de proveer flujos ambientales que restauren y/o preserven los cuerpos de agua de la ciudad.

Socialmente,

Agua limpia y saneamiento universal adecuado.

Minimizar y adaptarse a los impactos del cambio climático global.

Daigger (citado por Lucey et al, 2010)

Tomado de http://www.globalrestorationnetwork.org/uploads/files/CaseStudyAttachments/123_seoul-7.jpg

Restauración del Rio Cheonggyecheon, en Seul Corea del Sur

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Torregrosa, M. L. et al. (2012). Los recursos h ídricos en México. Situación y perspectivas. En Jiménez Cisneros, B. Galizia Tundisi, J.

(Coordinadores). Diagnóstico del Agua en las Américas. (Pp.309-357). México: Red Interamericana de Academias de Ciencias y Foro

Consultivo Científico y Tecnológico A.C. Pp. 311.

Agua , energía y vivienda en Tamaulipas como caso de estudio

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Figura 1. Cobertura de agua potable en diciembre de 2010. Tomado de Comisión Nacional

del Agua. Situación del Subsector Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento (CONAGUA,

2011:21) Figura 2. Cobertura de alcantarillado en diciembre de 2010.

Tomado de Comisión Nacional del Agua. Situación del Subsector

Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento ( CONAGUA, 2011:21)

Agua , energía y vivienda en Tamaulipas como caso de estudio

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99% 98% 98%

93%

100% 99%

98% 98% 99%

Ciudad Victoria . Nuevo Laredo Tampico Altamira Reynosa

Cobertura agua potable

2005 2010

98%

91%

95%

85% 84%

99%

94% 95% 93%

84%

Ciudad Victoria . Nuevo Laredo Tampico Altamira Reynosa

Cobertura de alcantarillado.

2005 2010

10%

28%

8%

51%

30%

Ciudad Victoria .

Nuevo Laredo Tampico Altamira Reynosa

Crecimiento de tomas domiciliarias para usuarios domésticos.

Variación 2005-2010

0 1.60%

0 0

17.60%

Ciudad Victoria . Nuevo Laredo Tampico Altamira Reynosa

Producción global de agua en m3

2005-2010

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0

19.03%

1.40% 0

11%

Ciudad Victoria . Nuevo Laredo Tampico Altamira Reynosa

Incremento del volumen de agua facturada anualmente.

2005 -2010

0

50% 52%

0

62%

0

40%

53%

0

58%

Ciudad Victoria . Nuevo Laredo Tampico Altamira Reynosa

Eficiencia física.

2005 2010

67% 40.80%

444%

0 24%

56% 100.70%

41% 35.70%

96%

9.90%

-39%

64%

0

-29% Ciudad Victoria . Nuevo Laredo Tampico Altamira Reynosa

Déficit ingresos por servicios prestados y egresos de gasto corriente.

2005 2010 Aumento de tarifas 2005-2010

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Agua , energía y vivienda.

Lazarova et al (2012) propone el concepto de huella energética

del agua, definiéndolo como la magnitud de kWh consumidos

por metro cúbico de agua producidos por un proceso, ya sea de

saneamiento, potabilización o conducción del agua.

Se propone como primera aproximación

una adaptación a la vivienda

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303.89

399.45

527.82

854.22

231.49

Reynosa Tampico Nuevo Laredo Ciudad Victoria Altamira

Estimado de la huella energética del agua en la vivienda de Tamaulipas en 2010.

Kwh/año

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Reynosa Tampico Nuevo Laredo Ciudad Victoria

Altamira

agua residual kWh/año

Agua potable kWh/año

Relación porcentual en Tamaulipas del estimado de

la huella energética de agua potable y residual de la vivienda en 2010.

1Comisión Nacional del Agua. (2011). Situación del Subsector Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento. México: Comisión Nacional del Agua.

Recuperado el 1 abril de 2012 desde http://www.pigoo.gob.mx/images/info_externa/conagua/2011/Subsector2011pdf

En 2010 CONAVI invirtió en agua 4 674.6 (Millones de pesos)1

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Enfoques teóricos de infraestructura

hidráulica urbana y vivienda. Ahorro de agua (Water

Conservation-WC-) incluye :

Dispositivos de ahorro de agua dentro de la vivienda, tales como llaves ahorradoras, inodoros de bajas descargas, perlizadoras.

Electrodomésticos de lavado de bajo consumo de agua, por citar algunos;.

Disminución de fugas en la red de distribución.

Irrigación tecnificada de jardines.

(Novotny, Ahern, & Brown, 2010).

http://www.economizando.info/economizadores_de_agua-c-1.htm

http://www.mabe.com.mx/productos/Lavadora-Autom%C3%A1tica-Mabe-

19kg-AquaSaver-LMH19589ZKGG.aspx?f=2&parent=8&l=8&p=174

http://www.dscuento.com.mx/regaderas/

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Enfoques teóricos de infraestructura

hidráulica urbana y vivienda. Regeneración y reutilización del agua

(Water Reclamation and Reuse –WR-) incluye:

Separación del agua amarilla, gris y negra residual para su tratamiento y reutilización;.

Captación de agua de lluvia.

Agua de lluvia almacenada y tratada para ser utilizada en el paisaje urbano o bien para ser infiltrada al subsuelo;.

Aprovechamiento de agua subterránea aflorada en cimentaciones, estacionamientos o estacionamientos.

Aprovechamiento de agua condensada en sistemas de agua acondicionado;.

Desalinización de agua de mar o subterránea

(Novotny, Ahern, & Brown, 2010a).

Sistema de captación de agua de lluvia para sanitarios públicos en Taipei Cinema Park 2011. Foto del autor

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Enfoques teóricos de infraestructura

hidráulica urbana y vivienda.

Implantaciones de sistemas

naturales artefactuales

(SNA),

Cubiertas verdes.

Bosques urbanos.

Agricultura urbana

Reservas naturales

metropolitanas.

Vías verdes.

( Ahern, 2010).

Vista general de la cubierta verde, aerogeneradores y paneles solares del Y.S. Sun Green Building Research Center de la

Universidad Nacional Cheng Kung en Tainan. Foto del autor.

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Hacia la planeación de ciudades

resilientes.

Orientación de

metas de

desempeño

urbano-

ambiental hacia

servicios

ambientales.

http://www2.cityofseattle.net/util/tours/seastreet/slide1.htm

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Hacia la planeación de ciudades

resilientes.

Valoración de las

condiciones sociales,

ambientales y

económicas

particulares de cada

contexto urbano,

reconociendo sus

vínculos entre

diferentes escalas y

estructuras urbano-

ambientales.

http://reddemanantiales.blogspot.mx/p/introduccion.html

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Hacia la planeación de ciudades

resilientes.

Multifuncionalidad práctica, “hibridaciones”

Proyecto de Captación de Agua de Lluvia para Vivienda de Interes Social, UDG-CA-604

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Hacia la planeación de ciudades

resilientes.

Redundancia de sistemas y componentes múltiples que provén funciones

similares.

Modulación, utilización de unidades estandarizadas que permiten

configuraciones flexibles y variadas.

11 BMT-WBM. 2009. “Evaluating options for water sensitive urban design a national guide Prepared by the Joint SteeringCommitee for Water Sensitive Cities In delivering Clause 92(ii).

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Hacia la planeación de ciudades

resilientes.

Diversidad, en términos de la diversidad funcional y de

respuesta.

http://www.fs.fed.us/ucf/treesforpeople.html

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Hacia la planeación de ciudades

resilientes.

Redes multiescalares y conectividad.

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Hacia la planeación de ciudades

resilientes.

Capacidad de adaptación:

Políticas y planes puedan ser desarrollados en un entorno de

incertidumbre y de conocimiento incompleto,

Estructurados como experimentos para ser monitoreados

para aprender como las acciones generan una efecto

específico que sea vinculable a servicios ambientales en

términos bióticos, abióticos y culturales.