• Energy Research

Cette recherche présente un système 100% renouvelable configuré en fonction de son potentiel réel et de l'utilisation des énergies renouvelables pour l'Amazonie équatorienne, considérée comme l'un des endroits avec la plus grande diversité d'espèces végétales indigènes de la planète. Les processus de transition qui naissent de l'État central cherchent à prendre une tournure radicale dans le secteur de l'électricité mais il n'y a toujours pas de feuille de route définie, c'est là que cette recherche lui permettra d'être une référence importante pour sa transformation à long terme. Le système actuel est basé sur les combustibles fossiles et dans cette étude, un processus de transition énergétique est prévu avec le soutien de l'outil EnergyPLAN qui met en pratique le concept d'énergie intelligente, en atteignant progressivement et systématiquement 100 % d'énergie renouvelable à l'horizon 2050. Enfin, après analyse des résultats, il est conclu que le mix énergétique pour 2050 peut envisager 36,47% d'hydroélectricité, 33,04% de solaire photovoltaïque, 29,73% d'énergie éolienne et d'autres technologies dans une moindre mesure avec 0,74%. Les excédents peuvent être injectés dans les sites d'interconnexion avec la Colombie et le Pérou, réalisant également des revenus économiques pour préserver et développer l'infrastructure du secteur de l'électricité. Les décideurs peuvent considérer cette étude comme une référence avant d'engager des ressources économiques et de réaliser une planification énergétique moderne. Esta investigación presenta un sistema 100% renovable configurado en función de su potencial real y uso de energías renovables para la Amazonía ecuatoriana, considerada uno de los lugares con mayor diversidad de especies de plantas nativas del planeta. Los procesos de transición que nacen del estado central buscan dar un giro radical en el sector eléctrico pero aún no existe una hoja de ruta definida, aquí es donde esta investigación le permitirá ser un referente importante para su transformación a largo plazo. El sistema actual se basa en combustibles fósiles y en este estudio se planifica un proceso de transición energética con el apoyo de la herramienta EnergyPLAN que pone en práctica el concepto de energía inteligente, logrando progresiva y sistemáticamente el 100% de energía renovable para 2050. Finalmente, luego de analizar los resultados, se concluye que el mix energético para 2050 puede considerar 36.47% hidroeléctrico, 33.04% solar fotovoltaico, 29.73% energía eólica y otras tecnologías en menor medida con 0.74%. Se pueden inyectar excedentes en los sitios de interconexión con Colombia y Perú, logrando además ingresos económicos para preservar y ampliar la infraestructura del sector eléctrico. Los responsables de la toma de decisiones pueden considerar este estudio como una referencia antes de comprometer recursos económicos y llevar a cabo una planificación energética moderna. This research presents a 100% renewable system configured based on its real potential and use of renewable energies for the Ecuadorian Amazon, considered one of the places with the greatest diversity of native plant species on the planet. The transition processes that are born from the central state seek to take a radical turn in the electricity sector but there is still no defined roadmap, this is where this research will allow it to be an important reference for its long-term transformation. The current system is based on fossil fuels and in this study an energy transition process is planned with the support of the EnergyPLAN tool that puts into practice the concept of intelligent energy, progressively and systematically achieving 100% renewable energy for 2050. Finally, after analyzing the results, it is concluded that the energy mix for 2050 can consider 36.47% hydro, 33.04% solar photovoltaic, 29.73% wind energy and other technologies to a lesser extent with 0.74%. Surpluses can be injected into the interconnection sites with Colombia and Peru, also achieving economic income to preserve and expand the infrastructure of the electricity sector. Decision makers can consider this study as a reference before committing economic resources and carrying out modern energy planning. يقدم هذا البحث نظامًا متجددًا بنسبة 100 ٪ تم تكوينه بناءً على إمكاناته الحقيقية واستخدامه للطاقات المتجددة في منطقة الأمازون الإكوادورية، التي تعتبر واحدة من الأماكن التي تتمتع بأكبر قدر من التنوع في أنواع النباتات المحلية على هذا الكوكب. تسعى عمليات الانتقال التي تولد من الدولة المركزية إلى اتخاذ منعطف جذري في قطاع الكهرباء ولكن لا توجد حتى الآن خارطة طريق محددة، وهذا هو المكان الذي سيسمح فيه هذا البحث بأن يكون مرجعًا مهمًا لتحوله على المدى الطويل. يعتمد النظام الحالي على الوقود الأحفوري، وفي هذه الدراسة، يتم التخطيط لعملية انتقال الطاقة بدعم من أداة EnergyPLAN التي تضع موضع التنفيذ مفهوم الطاقة الذكية، وتحقيق الطاقة المتجددة بنسبة 100 ٪ بشكل تدريجي ومنهجي لعام 2050. أخيرًا، بعد تحليل النتائج، تم استنتاج أن مزيج الطاقة لعام 2050 يمكن أن يأخذ في الاعتبار 36.47 ٪ من الطاقة المائية، و 33.04 ٪ من الطاقة الشمسية الكهروضوئية، و 29.73 ٪ من طاقة الرياح وغيرها من التقنيات بدرجة أقل بنسبة 0.74 ٪. يمكن ضخ الفوائض في مواقع الربط البيني مع كولومبيا وبيرو، مما يحقق أيضًا دخلًا اقتصاديًا للحفاظ على البنية التحتية لقطاع الكهرباء وتوسيعها. يمكن لصناع القرار اعتبار هذه الدراسة كمرجع قبل الالتزام بالموارد الاقتصادية وتنفيذ تخطيط الطاقة الحديث.

Previous research has identified 11 technologies that use resources that are available in or come from cities. It has been established that using these technologies, the flows from energy carriers required by cities could be reduced. These carriers can be electricity or fuels. Of the identified technologies, eight can produce electricity: biomass, biodigestor biogas, landfill biogas, waste incineration, tidal, small wind, small hydroelectric and photovoltaic technologies. The use of these technologies depends on the existence of resources and technical, economic and social or environmental factors. This research proposes the use of multiple-criteria techniques to select the most appropriate options for promoting renewable energy in cities. This approach was applied to the medium-sized city of Cuenca in Ecuador. Ecuador is a developing country, is an oil producer and has important water resources. The authors concluded that studies of the potential for implementing hydroelectric and solar photovoltaic energy and energy from landfill gas should be extended. The results coincide with the existing resources, implemented projects and the expectations of local professionals.

High dependency on fossil fuels, low energy efficiency, poor diversification of energy sources, and a low rate of access to electricity are challenges that need to be solved in many developing countries to make their energy systems more sustainable. Cogeneration has been identified as a key strategy for increasing energy generation capacity, reducing greenhouse gas (GHG) emissions, and improving energy efficiency in industry, one of the most energy-demanding sectors worldwide. However, more studies are necessary to define approaches for implementing cogeneration, particularly in countries with tropical climates (such as Ecuador). In Ecuador, the National Plan of Energy Efficiency includes cogeneration as one of the four routes for making energy use more sustainable in the industrial sector. The objective of this paper is two-fold: (1) to identify the potential of cogeneration in the Ecuadorian industry, and (2) to show the positive impacts of cogeneration on power generation capacity, GHG emissions reduction, energy efficiency, and the economy of the country. The study uses methodologies from works in specific types of industrial processes and puts them together to evaluate the potential and analyze the impacts of cogeneration at national level. The potential of cogeneration in Ecuador is ~600 MWel, which is 12% of Ecuador’s electricity generation capacity. This potential could save ~18.6 × 106 L/month of oil-derived fuels, avoiding up to 576,800 tCO2/year, and creating around 2600 direct jobs. Cogeneration could increase energy efficiency in the Ecuadorian industry by up to 40%.