Published:

01 de July 2022

INVESTIGACIÓN ORIGINAL:

Editorial

 Versión Español

Natalia Agudelo Sepúlveda

  Resumen 

Nuevas dimensiones del derecho a gozar de un ambiente sano en Colombia

Versión Español

Gloria Amparo Rodríguez, Alexandra Cumbe Figueroa, Andrés Gómez Rey

  Resumen 

Cosmovisión del riesgo natural de la comunidad indígena Embera Katío y sus formas de prevención y mitigación en la parcialidad Tatamá del municipio de Santuario (Risaralda, Colombia)

Versión Español

Ana Carolina Valencia Vélez

  Resumen 

Sustentabilidad de agroecosistemas en zona de influencia del Parque Nacional Natural Alto Fragua Indi Wasi, Colombia

Versión Español

Luis Sangel Polo Perdomo, Álvaro Acevedo-Osorio

  Resumen 

Avifauna, agroecosistemas cafeteros y servicios ecosistémicos desde la percepción de los productores

Versión Español

María Camila Salazar Paredes, Juan Carlos Camargo García, Juliana Muñoz López, Angela María Arango Arango

  Resumen 

Ideas de agronegocios para jóvenes que trabajan la cadena panelera en el municipio de Filadelfia (Caldas)

Versión Español

Libardo León Agatón

  Resumen 

Cómo las ciencias sociales pueden integrar a la economía ecológica para el desarrollo de un programa investigativo interdisciplinar

Versión Español

Paulo César Giraldo Betancourt, Aura González García

  Resumen 

Motivaciones ambientales de autogestión vecinal y el abandono municipal de parques distritales en JLO - Perú

Versión Español

Carlos Alberto León De La Cruz

Resumen 

Minería justa como alternativa al desarrollo sostenible para la pequeña minería aurífera en Colombia

 Versión Español

Oscar Andrés Hortúa Ocampo, Luis Horacio Botero Montoya, Liliana Lotero Álvarez

Resumen  

Vulnerabilidad por erosión fluvial en dos corregimientos del Bajo Sinú

  Versión Español

Jorge Villadiego Lorduy, Orlando Tordecilla Correa, Rubén Darío Sepúlveda Vargas

Modelo situacional para la restauración ecológica en un área priorizada para la conectividad en la ciudad de Bogotá

Bibiana Pérez Suárez

Versión Español

Resumen 

Evaluación técnica, financiera y ambiental de la reconversión del sistema de alumbrado público a tecnología LED en el municipio de Montenegro, Quindío

Juan David Marulanda Aristizábal, Jorge William Arboleda Valencia, Manuel Francisco Polanco Puerta

 Versión Español

Resumen 

Publicado:

01 de Julio de 2022

INVESTIGACIÓN ORIGINAL:

Editorial

 Versión Español

Natalia Agudelo Sepúlveda

  Resumen 

Nuevas dimensiones del derecho a gozar de un ambiente sano en Colombia

Versión Español

Gloria Amparo Rodríguez, Alexandra Cumbe Figueroa, Andrés Gómez Rey

  Resumen 

Cosmovisión del riesgo natural de la comunidad indígena Embera Katío y sus formas de prevención y mitigación en la parcialidad Tatamá del municipio de Santuario (Risaralda, Colombia)

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Ana Carolina Valencia Vélez

  Resumen 

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Libardo León Agatón

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  Resumen 

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Carlos Alberto León De La Cruz

Resumen 

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Resumen  

Vulnerabilidad por erosión fluvial en dos corregimientos del Bajo Sinú

  Versión Español

Jorge Villadiego Lorduy, Orlando Tordecilla Correa, Rubén Darío Sepúlveda Vargas

Modelo situacional para la restauración ecológica en un área priorizada para la conectividad en la ciudad de Bogotá

Bibiana Pérez Suárez

Versión Español

Resumen 

Evaluación técnica, financiera y ambiental de la reconversión del sistema de alumbrado público a tecnología LED en el municipio de Montenegro, Quindío

Juan David Marulanda Aristizábal, Jorge William Arboleda Valencia, Manuel Francisco Polanco Puerta

 Versión Español

 Resumen 

EDITORIAL

EL PENSAR ECOLÓGICO: PRIMER ACERCAMIENTO

Recibido: 20 de febrero de 2024 - Aceptado: 8 de abril de 2024 - Actualizado: 5 de agosto de 2024

Natalia Agudelo Sepúlveda

“Si la ecología enloquece, es porque en efecto es una alteración de la

alteración de las relaciones con el mundo. En este sentido, es al mismo

tiempo una nueva locura, ¡y una nueva manera de luchar contra las locuras precedentes!

No hay otro modo de sanarse sin esperar curar: hay que ir hasta el fondo de la situación de desamparo en la que todos nos encontramos, cualquiera sea el matiz que adquieran nuestras angustias”.

Bruno Latour (2017: 28)

 DOI: 10.17151/luaz.2022.55.1

En muy pocas décadas, la reflexión sobre lo ecológico ha venido ampliándose. Además de seguirse considerando que la ecología es una ciencia “reciente”, el propio abordaje que ella plantea sobre las interrelaciones planetarias y ecosistémicas ha permeado y posibilitado un pensamiento otro respecto a los vínculos dentro del fenómeno vida, en el cual -la especie humana- es solamente una expresión. Tal ampliación ha generado ciertas rupturas, incluso virajes. Uno de ellos, tal vez el más preciso, es su escisión con lo ambiental.

Lo ecológico ha dejado de ser aquello referido al ambiente, al entorno, a lo natural, al afuera del “hombre”; nociones todas que se anclan en la dicotomía naturaleza/cultura. La pregunta por lo ecológico, podría decirse, otorga un camino diferente al frustrante save the planet, consigna que el capitalismo ha sabido monetizar, que el individualismo ha podido incorporar y que los progresismos han tenido que canalizar. Tal escisión de lo ecológico y lo ambiental ha permitido mezclas desobedientes entre disciplinas y saberes, conversaciones por fuera de los límites impuestos por las academias y, fundamentalmente, fuertes rupturas metodológicas.

Ahora bien, el pensar ecológico -y no digamos pensamiento o ciencia- parte de varios reconocimientos que, probablemente, también sean puntos de partida de la perspectiva ambiental. El primero de los reconocimientos tiene que ver con las modificaciones planetarias actuales que permiten considerar que el Holoceno, como época geológica, se está clausurando debido a la incidencia antropogénica. La forma en la que se enuncia este escenario es múltiple -Antropoceno, Capitaloceno, Faloceno, Plantacioceno-, con marcadas diferencias de origen, tanto temporales como de determinación. Solo hace unos meses fue descartado por la Comisión Internacional de Estratigrafía el término Antropoceno, única expresión que se pretendía como integrante de la Tabla Cronoestratigráfica Internacional y que, aún sin el beneplácito de la geología, sigue siendo pensado.

También se reconoce que estamos traspasando los límites planetarios, parámetros establecidos por el Centro de Resiliencia de Estocolmo. Estos límites están incluidos en cuatro áreas: ciclos biogeoquímicos globales; principales sistemas de circulación física del planeta; características biofísicas de la tierra que contribuyen a su capacidad de autorregulación; características asociadas al cambio global antropogénico (Rockström. et al, 2009: 33). El cambio climático; el agotamiento del ozono estratosférico; la pérdida de biodiversidad; la contaminación química y entidades nuevas; la acidificación de los océanos; el ciclo hidrológico global y el uso de agua dulce; los cambios en el uso del suelo, los flujos de fósforo y nitrógeno; la carga de aerosoles atmosféricos, son los 9 límites que, de sobrepasarlos -y lo estamos haciendo- modificarían las condiciones de habitabilidad de la vida, condiciones que el planeta ha tenido durante los últimos 10.000 años.

Aun cuando estos reconocimientos hagan parte de lo ecológico y de lo ambiental, al menos tres posicionamientos horadan en su separación. Para el pensar ecológico la especie humana no es excepcional-superior en ningún sentido, incluido -claro está- el hecho de considerar que podemos ser los salvadores de una tierra dañada. El pensar ecológico no niega que haya diferencias entre las manifestaciones de la vida, afirma que es errada la consideración excepcionalista. No somos superiores ni mejores, no somos el pináculo de la evolución, no somos ni estamos en el centro.

Una de las preguntas más llamativas en torno al excepcionalismo humano es la siguiente: ¿qué nos diferencia de los otros animales? Y las respuestas han sido múltiples: la capacidad de abstracción, el lenguaje articulado, el genocidio, el arte o su apreciación, etc. En primer lugar, el sesgo de la pregunta, es decir, el hecho de que solo se establezca la diferencia entre el reino animalia es ya bastante reduccionista, aunque permite evidenciar consideraciones antiguas, por ejemplo, la incapacidad de movimiento de las plantas, como si nuestra incapacidad de percepción de su movimiento definiera sus rasgos. En segundo lugar, la asunción de la diferencia como jerarquía obtura las posibilidades de conocer a lo no-humano. Nuevas investigaciones en comportamiento e inteligencia animal, vegetal y fungi permiten considerar al antropocentrismo como una más de las ficciones humanas modernas. Lo superlativamente humano no es real; en cambio, y como lo expresa Jeremy Narby (2023), “quien carece de la suficiente inteligencia no es la naturaleza sino los investigadores que la estudian” (85). Evidentemente, lo que se plantea es la posibilidad de nuevas investigaciones que permitan desplazar los sesgos y los prejuicios antropocéntricos propios del mundo occidental (y occidentalizado).

El fenómeno vida es un todo interrelacionado, una comunidad ampliada de holobiontes, de reinos que se entretejen y se interfieren, que afectan y son afectados por los vínculos físico-geoquímicos de Gaia, lo que pone a la especie humana como una más entre las demás. Ahora bien, y he aquí el segundo posicionamiento, comprender tal fenómeno implica conocer y dar lugar, prestar atención, a los saberes relativos a la Tierra, incluidas las ciencias, y otros modos no occidentales de registrar la Vida, los lazos desde donde se despliegan sus posibilidades y sus desenlaces posibles. Por tanto, el pensar ecológico asume, sin inocencia, la necesidad del conocimiento de las ciencias naturales. No es, pues, anticientífico. En cambio, indaga sus teorías, refutaciones, debates e, incluso, sus marcas de época: señala -no puede ser de otra manera- sus sesgos colonialistas, patriarcales y modernos, y remarca, también, sus brillantes hallazgos teóricos: los grandes botánicos, la magnífica ruptura provocada por C. Darwin, el legado de Lynn Margulis y de James Lovelock, las provocaciones de Donna Haraway y Vinciane Despret, etc., plantean una convergencia valiosísima entre las ciencias naturales no hegemónicas, las reflexiones situadas y el alejamiento de posicionamientos antropocéntricos.

El pensar ecológico asume, también sin inocencia, la necesidad del conocimiento de las ciencias sociales. Analiza, investiga, refuta y se preocupa por cada una de las tremendas ausencias que, respecto al fenómeno Vida, tienen tanto la disciplina histórica como la sociológica, las cuales -salvo bellísimas excepciones (Dipesh Chakrabarty y Bruno Latour, por ejemplo)- suponen a los humanos situados en el vacío, solamente humanizados e historizados en sus relaciones puramente humanas, considerando -las más de las veces- a la ecología como ideología y a la ideología como propaganda acrítica. En cambio, a través de la etnografía, algunas antropologías han presentado vínculos entre humanos y no humanos que sostienen las dinámicas vitales de determinades comunidades ecológicas y, de esta manera, han allanado el camino a la horizontalidad gaiana, ampliando el espectro de lo que ha sido invisibilizado. Desde Val Plumwood, Philippe Descola y Arturo Escobar, hasta Natassja Martin, Viveiros de Castro, Eduardo Kohn y Marisol de la Cadena, las preguntas por lo no humano y por ontologías otras han permitido correr las fronteras reduccionistas de la comprensión de la vida en la tierra.

Respecto a los conocimientos no occidentales, y justamente como resultado de las indagaciones de la antropología, el pensar ecológico asume la importancia de las ontologías no modernas, así como de las filosofías que se encuentran por fuera del canon universalista, dualista y excepcionalista: el posthumanismo, el postnaturalismo y el perspectivismo, son grandes ejemplos. Frente al colapso de sentido, relacionado con la insuficiencia de las ontologías occidentales humanistas, toman protagonismo otros modos en los que el existente humano se explica a sí mismo y a sus relaciones situadas con lo otro no humano en la trama de la Vida. Ya sea a través de “traducciones” o de “pistas”, el rastro de otras ontologías permite la apertura de concepciones, vínculos y relaciones otras, no antropocéntricas, no dualistas, no jerárquicas, no progresivistas, no humanistas. El pensar ecológico ahonda, por tanto, en la comprensión gaiana de que habitamos un solo planeta (con sus límites y finitudes) y distintos mundos (con sus diversos vínculos), los cuales están en un conflicto.

El tercer posicionamiento es el siguiente: el pensar ecológico asume las huellas antropogénicas, indaga los presentes multiespecie invisibilizados o desconocidos y abre la pregunta por un futuro desprovisto de intencionalidades utópicas y de milagros salvíficos. No pretende soluciones tecnoentusiastas. No procura la huida ni la fuga. No instala versiones apocalípticas de un futuro distópico, aunque le parezcan más probables, incluso entrópicamente hablando. No predica sustentabilidades ni sostenibilidades ni ninguna otra hipocresía del mercado o del Estado. Está atento, como diría Anna Tsing en el subtítulo de su libro (2021), a “la posibilidad de la vida en las ruinas del capitalismo”. ¿Por qué este último posicionamiento se aleja de la perspectiva ambiental? Porque se aparta de la consideración del posible hallazgo de soluciones al colapso planetario en curso, sean de índole jurídica, totalitaria o comunitaria; porque no le confiere a lo humano el título de redentor ni de salvador; porque, finalmente, considera que tendremos que aprender a vivir en la tierra, no en la idea que tenemos de ella.

STOP GENOCIDE IN GAZA

 Bibliografía referenciada

Narby, J. (2023) El misterio último. En busca de la inteligencia de la naturaleza guiado por científicos y chamanes. España: errata naturae.

Latour, B. (2017).  Cara a cara con el planeta. Una nueva mirada sobre el cambio climático alejada de las posiciones apocalípticas. Buenos Aires: Siglo XXI Editores.

Rockström, J. et al. (2009). Planetary Boundaries: Exploring the Safe Operating Space for Humanity. Ecology and Society 14(2): 32. [online] URL: http://www. ecologyandsociety.org/vol14/iss2/art32/ 

Tsing, A. (2021). La seta del fin del mundo. Sobre la posibilidad de vida en las ruinas capitalistas. Madrid: Capitán Swing libros. 

Para citar esta editorial: Agudelo-Sepúlveda, N. (2022). Editorial. El pensar ecológico: primer acercamiento. Revista Luna Azul, 55, 1-4 DOI: 10.17151/luaz.2022.55.1

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                                                   Código QR del artículo

Evaluación técnica, financiera y ambiental de la reconversión del sistema de alumbrado público a tecnología LED en el municipio de Montenegro, Quindío

Juan David Marulanda Aristizábal1, Jorge William Arboleda Valencia2, Manuel Francisco Polanco Puerta3

Recibido: 26 de mayo de 2020 - Aceptado: 30 de abril de 2024 - Actualizado: 5 de agosto de 2024

DOI: 10.17151/luaz.2022.55.11

Resumen

En el presente artículo se darán a conocer los resultados de investigación donde se presentan criterios de eficiencia energética y reducción de CO2. La investigación tiene como objetivo determinar la viabilidad técnica, financiera, ambiental y legal de la ejecución del proyecto de modernización del sistema de alumbrado público del municipio de Montenegro en el departamento del Quindío, realizando la reconversión de luminarias de tecnologías convencionales por tecnologías LED, incluyendo las actividades correspondientes a los servicios prestados tales como suministro, administración, operación, mantenimiento, expansión y modernización de los servicios de energía eléctrica; para lograr dicho objetivo el trabajo fue enfocado en la revisión documental que posibilite reconocer dichos parámetros y además se realizan procesos comparativos entre las luminarias convencionales y las luminarias LED del municipio. Esto con el fin de brindar aportes en temas relacionados con la mejora de los indicadores financieros del municipio, el desarrollo urbano y rural, generación de condiciones de seguridad, equidad y desarrollo de programas turísticos; todos estos aspectos pueden ser potencializados con una mejora en la iluminación y la ampliación de la cobertura, es decir, expansión y modernización del servicio a tecnologías más eficientes y ambientalmente sostenibles. Lo cual arroja como resultados una mejora económica puesto que se evidencia disminución en el consumo de energía eléctrica que permite mitigar el nivel de emisiones de CO2 producidas en el municipio de Montenegro de 5.334,51 toneladas de CO2 durante los 15 años de vida útil del proyecto generando un impacto ambiental positivo para el municipio.

Palabras clave: desarrollo sostenible, dióxido de carbono, economía ambiental, energías alternativas, energía eléctrica, impacto ambiental.

Technical, financial, and environmental evaluation for conversion of the public lighting system to LED technology, in the Municipality of Montenegro, Quindío

Abstract

This article will present the research results where energy efficiency and CO2 reduction criteria are presented. The objective of the research is to determine the technical, financial, environmental and legal feasibility of the implementation of the project for the modernization of the public lighting system of Montenegro’s municipality in the Quindío’s department, performing the conversion of luminaires from conventional technologies by LED technologies, including the activities corresponding to the services provided such as: supply, administration, operation, maintenance, expansion and modernization of electricity services; In order to achieve this objective, the work was focused on the documentary review that makes it possible to recognize these parameters and also carries out comparative processes between the conventional luminaires and the LED luminaires of the municipality. This is in order to provide input on issues related to the improvement of the municipality’s financial indicators, urban and rural development, the creation of security conditions, equity and the development of tourism programmes, all these aspects can be enhanced with an improvement in lighting and the extension of coverage, that is, expansion and modernization of the service to more efficient and environmentally sustainable technologies This results in an economic improvement since there is a decrease in the consumption of electric energy that allows to mitigate the level of CO2 emissions produced in the municipality of Montenegro of 5,334,51 tons of CO2 during the 15 years of life of the project generating a positive environmental impact for the municipality.

Key words: sustainable development, carbon dioxide, environmental economy, alternative energies, electric energy, environmental impact.

Introducción

“Somos la primera generación que puede terminar con la pobreza, y la última generación que puede tomar medidas para evitar los efectos del cambio climático. Las generaciones futuras nos juzgarán severamente si no cumplimos con nuestras responsabilidades morales e históricas”

Ban Ki-moon, Secretario General de las Naciones Unidas

El impacto que se le genera al ambiente por las actividades humanas ha tomado cada vez más fuerza por las implicaciones negativas que ellas traen consigo. Las actuales condiciones y los flujos migratorios hacia las ciudades han generado procesos de crecimiento acelerado y demandas importantes de energía eléctrica, con lo cual se puede evidenciar un ejemplo claro de consumo de recursos energéticos, los cuales afectan el ambiente, por ser una de las principales causas de liberación de CO2, lo que hace necesario que tomemos medidas que mitiguen el cambio climático. Por tal motivo, es de vital importancia considerar la producción y utilización de luminarias LED con el fin de poder mejorar la eficiencia y eficacia de este tipo de instrumentos en función de la mitigación de las problemáticas ambientales y del impacto económico que este trae consigo. “El mercado mundial está demandando con mayor intensidad la transformación de las fuentes de iluminación convencional a soluciones más eficientes y duraderas basadas en sistemas de iluminación LED” (Serrano-Tierz et al., 2015, p. 231).

En ese mismo orden de ideas, el reemplazo de luminarias convencionales a luminarias LED es un punto a considerar a la hora de buscar soluciones para mitigar la producción de CO2 que las empresas producen a la hora de suplir las necesidades básicas de las actividades humanas. De allí que el futuro de los Sistemas de Alumbrado Público (SALP), está basado en la modernización tecnológica, en la implementación de tecnologías LED, en el cuidado al ambiente y en la reducción de CO2. Desafortunadamente los costos actuales de operación son similares a los costos incorporados en las nuevas tecnologías y hace falta la concientización y la preparación de los municipios para enfocarse en el desarrollo de proyectos orientados a estos sistemas de iluminación (Benjumea-Mesa, 2009; Sbrugnera, 2012).

En la actualidad del mundo la contaminación se debe a diversos factores, entre ellos las emisiones de gases como los de efecto invernadero, generados por las fábricas y el transporte movido con propulsores de combustibles fósiles, así como la contaminación generada por los sistemas de iluminación que concentran el 20% de la energía producida en el planeta y que liberan una gran cantidad de CO2 a la atmósfera (Benavides-Ballesteros y León-Aristizábal, 2007).

La Agencia Internacional de Energía (AIE) “estima que el consumo de energía en la región de América Latina y el Caribe aumentará entre un 50% y un 54% para el año 2030, esto generará una alta presión en la capacidad energética de la región” (Balza et al., 2016, p. 7). Para países como Colombia y Ecuador se estima que el consumo asociado al abastecimiento de energía para el alumbrado público se ubica entre en el 3% y el 6%, respectivamente. “El alumbrado público es una fuente de consumo de energía importante en los países de esta región” (Orellana y Sarango, 2015).

Actualmente la región opera sus sistemas de alumbrado público con el empleo de tecnologías convencionales abastecidas principalmente con lámparas de alta presión de vapor de sodio, lámparas de vapor de mercurio, proyectores Metal Halide (de Halogenuros Metálicos) y lámparas incandescentes. Es importante considerar que estas tecnologías convencionales tienden a generar un gasto elevado de energía eléctrica, pero no se evidencia calidad en la iluminación que ofrecen para las vías públicas, es por esta razón el gran interés de los gobiernos de la región en realizar la transición a las lámparas de diodos emisores, las cuales tienen un menor consumo de energía, aumentan la calidad de la iluminación y tienen una vida útil hasta de 100.000 horas, generando amplias ventajas frente a la operación con tecnologías convencionales.

Los diodos tipo LED (Light Emiting Diode) y los drivers que conforman este tipo de luminarias permiten alcanzar una alta eficiencia energética. Además, contienen una fotocelda para encendido y apagado de forma autónoma, que son la base para las fotoceldas de siete pines, borneras de conexión, cables de conexión interna, supresores de pico, brazo metálico para fijación a poste con sus respectivas abrazaderas, conectores y stickers reflectivos de marcación.

Según el Informe Tecnologías y Normatividad de Iluminación Eficiente en Alumbrado Público (2018), algunas de las ventajas que presentan las tecnologías LED son la alta eficacia luminosa, el bajo consumo, el tiempo de vida útil, la calidad de la luz emitida y la baja emisión de calor; adicionalmente, el uso de luminarias tipo LED proporciona otros beneficios a nivel económico y ambiental ya que estas son regulables, ecológicas, resistentes, aplicables en sistemas de emergencia, versátiles, generan menos emisiones de CO2 y aumenta el ahorro en cableado de instalación (López, 2015).

En la Tabla 1 se puede evidenciar cómo las lámparas convencionales en contraste con las lámparas tipo LED presentan un mayor consumo y gasto energético, lo cual conlleva mayores costos y mayores emisiones de gases efecto invernadero.

Tabla 1. Comparativo luminarias LED y luminarias con tecnologías convencionales

 Fuente: elaboración propia.

En el caso específico de Colombia y con el fin de darle cumplimiento al Acuerdo de París de 2015, el país está enfocado en reducir aproximadamente entre 18% y 22% del CO2 emitido para el año 2030, por esta razón debe darle prioridad, entre otros aspectos, a la modernización de los sistemas públicos de iluminación, compromiso que quedó plasmado bajo la expedición del Decreto 943 de 2018 (MinAgricultura, 2018). Los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), promulgados en septiembre de 2015 por las Naciones Unidas, han definido la agenda de desarrollo global a partir del concepto de sostenibilidad, bajo la premisa del equilibrio entre el desarrollo económico, la inclusión social y el uso racional de los recursos naturales (Navas y Amaya, 2017).

Un término de gran importancia es la eficiencia, siendo que este se concibe como un nivel de análisis para la modernización de las administraciones públicas enfocada a la recomposición en las relaciones insumo/producto, es decir, a insumo constante obtener incrementos en el producto (Valle, 2015).

Para los municipios del país, la modernización de los sistemas de alumbrado público les permitirá no solo ampliar la cobertura existente, sino también reducir el consumo de energía entre un 50% y 60%, generando por consiguiente la reducción de emisiones de CO2.

Diversos estudios presentan las diferencias existentes entra la iluminación convencional y la LED. En el caso del estudio “Análisis comparativo por ciclo de vida de tres tipos de luminarias empleadas en los interiores de edificios”, de Hernández (2015), se concluye que en la fase de fin de la vida útil y disposición final de los desechos, que incluye procesos de separación, reciclamiento y disposición final de los residuos, se observó que el impacto ambiental de las luminarias incandescentes es mucho mayor también por los remplazos necesarios.

Adicionalmente, es importante resaltar que las nuevas tecnologías pueden funcionar a través de una plataforma de operación remota, es decir, un sistema de telegestión por medio de controladores avanzados que permiten el encendido y apagado, la dimerización, la lectura remota del consumo de energía, así como la recepción de alertas en aspectos relacionados con su funcionamiento. Las luminarias telegestionables permiten, a su vez, realizar casos de uso para el desarrollo de ciudades inteligentes convirtiéndose en una herramienta de desarrollo para los municipios donde se implementen.

Este trabajo busca aportar al municipio de Montenegro un modelo donde se cuente con las condiciones necesarias para desarrollar e implementar proyectos de estas características en otros municipios del país (Flores, 2016; Labán, 2018). El proyecto de modernización de la infraestructura del alumbrado público del municipio de Montenegro con el cambio de luminarias convencionales a luminarias con tecnología LED, es un referente técnico y conceptual para la transformación que deben realizar los municipios en la infraestructura de alumbrado público conforme lo establece el Decreto 943 de 2018 (MinAgricultura, 2018), buscando la aplicación de actividades que garanticen el uso racional y eficiente de energía, la eliminación de la liberación de CO2 y la disposición adecuada de residuos contaminantes que permitan enfocar las perspectivas hacia municipios comprometidos en el desarrollo sostenible (León y Segura, 2018).

Por lo tanto, el objetivo la investigación es el de determinar la viabilidad técnica, financiera, ambiental y legal de la ejecución del proyecto de modernización del sistema de alumbrado público del municipio de Montenegro en el departamento del Quindío, realizando la reconversión de tecnologías convencionales por tecnologías LED, incluyendo las actividades correspondientes a la prestación del servicio: suministro, administración, operación, mantenimiento, expansión y modernización de los servicios de energía eléctrica; enfocados en la revisión documental que posibilite reconocer dichos parámetros.

Metodología

Para el desarrollo de esta investigación se consideraron cinco aspectos:

1)     Marco normativo de la prestación del SALP en Colombia.

2)  Aspectos técnicos legales y financieros de la prestación actual del SALP en el municipio de Montenegro.

3)     Costos asociados a la modernización de la infraestructura del SALP del municipio de Montenegro.

4)    Método empleado y cuantificación de la reducción del consumo de energía y de CO2 durante la vida útil del proyecto.

5)    Resultados, evaluación y cuantificación de la reducción del consumo de energía y de CO2 durante la vida útil del proyecto.

Con base en lo anterior, se tomaron diversas normativas y decretos nacionales con el fin de poder analizar y evaluar la viabilidad y pertinencia de las luminarias LED como proceso de mejora desde el punto vista ambiental y económico, tales como:

• Estructura tarifaria establecida en el Acuerdo No 013 diciembre 24 de 2018. Por medio del cual se adopta el código de rentas del municipio de Montenegro, Quindío (Concejo del Municipio de Montenegro - Quindío, 2018). 

• Información del Sistema Único de Información de la Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios, correspondiente a la consulta Energía/Comercial/Consolidado, Energía por Empresa y Departamento. 

• La estructura tarifaria del Operador de Red mercado regulado energía alumbrado público. 

• La Resolución 123 de 2011: “Artículo 8. Metodología de remuneración de los costos máximos de las actividades del sistema de alumbrado público. Los municipios y distritos aplicarán la metodología de costos máximos para remunerar a los prestadores del servicio y el uso de los activos vinculados al servicio de alumbrado público” y el “Artículo 9. Costo máximo del suministro de energía eléctrica para el servicio de alumbrado público” (CREG, 2011). 

• La metodología de la UPME. Cálculo del Factor de Emisión de CO2 del SIN.

Resultados y discusión

Análisis del marco normativo de la prestación del servicio de alumbrado público en Colombia

Los retos actuales de la prestación del servicio están asociados a la modernización, es decir, realizar cambios en la luminaria convencional buscando operar con iniciativas económicas y ambientales sostenibles que permitan a los municipios generar ahorros derivados de unos menores costos de suministro de energía y administración, operación y mantenimiento. Por tal motivo, es fundamental comprender y analizar la perspectiva que se tiene desde la normativa colombiana sobre este aspecto como se visualiza en la Tabla 2.

Tabla 2. Marco normativo prestación servicio de alumbrado público en Colombia

Fuente: elaboración propia.

Allí se puede observar cómo en Colombia se ha ido regulando el suministro de energía eléctrica y la forma como esta desde ser suministrada con el fin de poder abarcar y favorecer a la mayor parte del país. Por otro lado, no solo las disposiciones legales frente al suministro de dicho servicio público, sino que además se han preocupado por los impactos y factores ambientales que esto conlleva tal como se muestra en la Tabla 3.

Tabla 3. Marco normativo aspectos ambientales alumbrado público Colombia

Fuente: Código Nacional de Recursos Naturales Renovables y de Protección al Medio Ambiente.

En aspectos ambientales relacionados con el tema tratado, las normativas vigentes en Colombia se centran en la reducción del consumo de energía, la disminución de las emisiones de CO2 y la gestión adecuada de los elementos retirados de la infraestructura de alumbrado público de los municipios. En este sentido, se han establecido diversas regulaciones, como la Resolución 18-1331 de 2009. Además, el Ministerio de Minas y Energía emitió el Reglamento Técnico de Iluminación y Alumbrado Público (RETILAP), que se basa en el uso de fuentes que requieren energía eléctrica. Este reglamento fue modificado a través de la Resolución 18-0540 de 2010 (MinEnergía, 2010), con el objetivo principal de:

Establecer los requisitos y medidas que deben cumplir los sistemas de iluminación y alumbrado público, tendientes a garantizar: los niveles y calidades de la energía lumínica requerida en la actividad visual, la seguridad en el abastecimiento energético, la protección del consumidor y la preservación del medio ambiente; previniendo, minimizando o eliminando los riesgos originados, por la instalación y uso de sistemas de iluminación.

En ese orden de ideas, es necesario comprender cómo desde la normativa colombiana se ha pensado y estructurado una serie de normativas que buscan no solo la protección y cuidado del ambiente, sino que además plasman dentro de sus decretos la necesidad cada vez mayor de poder mitigar el impacto ambiental y el económico desde la misma perspectiva.

En todo proyecto financiero se debe realizar un análisis que involucre la gestión de activos, para lo cual se requiere responder las siguientes preguntas:

·       ¿Cuál es nuestra situación actual?

·       ¿Hacia dónde queremos ir?

·       ¿Cómo vamos a llegar? (Lizano, 2016, p. 31)

De acuerdo con Lizano (2016):

Se requiere además conocer la composición actual de los costos en que se incurren para la operación y el mantenimiento de los activos [alumbrado público]. Los costos de personal, materiales, contrataciones, depreciación y facturación cesante que a su vez se dividen en directos, indirectos y administrativos. Lo anterior permite a los administradores de los activos corregir distorsiones y tener certeza en el establecimiento de metas en su gestión. (Lizano, p. 31)

Aspectos técnicos legales y financieros de la prestación actual del servicio de alumbrado público en el municipio de Montenegro

El municipio de Montenegro, ubicado en el departamento del Quindío, actualmente gestiona su sistema de alumbrado público a través de tecnologías convencionales, tal como se establece en el contrato de concesión número 158, firmado el 7 de diciembre de 2001 y con una duración de 20 años. Este contrato establece los pagos de acuerdo con las actividades realizadas, en concordancia con la Resolución CREG 123 de 2011 (CREG, 2011), las cuales abarcan el mantenimiento de la infraestructura convencional. Por otro lado, el Decreto 1073 de 2015 regula el Sector Administrativo de Minas y Energía (Presidencia de la República, 2015).

Es crucial analizar y considerar el sistema de operación actual, ya que, como hemos estado explorando a lo largo del desarrollo de la investigación y según lo sugerido desde una perspectiva ambiental y económica, no parece ser el más adecuado para el municipio. Este sistema no ha permitido que se lleve a cabo el proceso de transformación tecnológica, como el cambio de luminarias. Además, no contempla la expansión del sistema de alumbrado público ni la cobertura de áreas como las zonas rurales y turísticas, incluyendo sectores importantes como la salida hacia Armenia. Es importante destacar que, con la finalización del proyecto del paso deprimido realizado por el Instituto Nacional de Vías (INVÍAS) en 2019, se han realizado mejoras en la iluminación que han beneficiado el sector de la salida hacia el municipio de Circasia

En general, la operación actual del SALP se limita a realizar el mantenimiento de la infraestructura existente con una cuadrilla de trabajo que ejecuta los requerimientos puntuales de la población; en los casos en que se requiere realizar nuevas instalaciones en algunos sectores urbanos y rurales, no existe por parte del concesionario la posibilidad de realizar estas inversiones principalmente en postería y en expansión de la red, por lo cual estas actividades las debe realizar el municipio con cargo a recursos propios.

La figura de concesión que funciona en el municipio de Montenegro: se puede argumentar su sustento porque este servicio es comúnmente entregado mediante la figura de la concesión a las empresas prestadoras de servicio público domiciliarios o a operadores privados, quienes están autorizadas para cobrar un costo de administración, operación y mantenimiento (AOM) por la prestación eficiente del mismo motivada en la necesidad de financiar el funcionamiento de este, acorde con las reglas de la Resolución CREG 123 de 2011 expedidas por el Ministerio de Minas y Energía (Montes y Figueroa, 2018).

Es importante mencionar en lo referente al seguimiento y control que todos los municipios deben contratar una interventoría para el servicio de alumbrado público con alcance técnico, operativo y administrativo, siguiendo las disposiciones del presente Reglamento Técnico y las de Ley para su selección, de acuerdo a la figura jurídica y legal con la que funcione y opere el Alumbrado Público del Municipio (Gómez, 2015).

Las actividades actuales realizadas en el municipio de Montenegro están definidas así:

• Administración. Esta actividad está compartida entre el municipio y el concesionario; actualmente el concesionario se encarga de respuestas a las peticiones, quejas y reclamos de la comunidad y el municipio del manejo de los recursos, verificación de los pagos realizados por la Empresa de Energía del Quindío (EDEQ) y la transferencia de los recursos al concesionario. 

• Operación. Esta actividad es realizada por el concesionario de manera directa garantizando la prestación del servicio en el horario comprendido entre las 6:00 p.m. a las 6:00 a.m. (12 horas-día/mes/año), salvo caso fortuito, fuerza mayor o por disposición legal. 

• Mantenimiento. El concesionario es el encargado del mantenimiento preventivo y correctivo de la infraestructura destinada a la prestación del servicio de alumbrado público en el municipio de Montenegro, actividad que se realiza actualmente de manera adecuada. 

• Actividad de inversión para el SALP. Actualmente es mínima en el municipio ya que gran parte del ingreso conforme al contrato de concesión debe ser entregado al concesionario. Los recursos actuales no permiten realizar la sustitución de luminarias con tecnologías convencionales hasta cuando el municipio modifique su esquema de operación. 

• Expansión. La extensión de nuevos activos de alumbrado público por el desarrollo vial y urbanístico del municipio o distrito, o por el redimensionamiento del sistema existente, es baja; por lo general, los urbanizadores realizan las ampliaciones requeridas del sistema de alumbrado público, las cuales son entregadas una vez cumplan con todos los requerimientos normativos incluida las certificaciones del Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE) y RETILAP. 

• Desarrollos tecnológicos asociados, iluminación navideña y ornamental.  Actualmente el municipio no tiene desarrollados protocolos de ciudades inteligentes debido a que las luminarias actuales no permiten la incorporación de nuevas tecnologías, ni son telegestionables; por lo anterior, las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) permiten una operación más eficaz, el análisis de fallas, la medición del gasto energético, la georreferenciación, mejorar la calidad de la iluminación y la ciberseguridad, pero dependen de la modernización a luminarias con tecnología LED de la infraestructura del SALP.

A continuación, se podrá analizar el consumo total de luminarias instaladas de tecnologías (Halogenuros Metálicos) y Sodio (Tabla 4); el consumo actual reportado es de 83.498 kWh proyectado para el mes de enero de 2020 correspondiente a un factor de eficiencia del sistema del 98%.

Entre los factores que contribuyen al elevado consumo de energía eléctrica en el municipio de Montenegro se encuentran 23 luminarias de tecnología Metal Halide (Halogenuros Metálicos) de 250 W, 253 luminarias de 150 W de tecnología de Sodio y 2,203 luminarias de tecnología de Sodio de 70 W. En contraste, se puede realizar una comparación proyectando el consumo de energía que tendría el municipio si se emplearan luminarias de tecnología LED. La Tabla 5 muestra la proyección del consumo de energía estimado, que para enero de 2020 fue de 32,832 kWh.

Es fundamental considerar cómo obteniendo la misma eficiencia en el proceso, con un 98% en ambos casos, la proyección que se tiene utilizando las tecnologías LED es mejor que aquella donde las luminarias convencionales continúan siendo utilizadas. Es ese orden de ideas, se puede notar claramente la necesidad de realizar un proceso de inversión y transformación de las luminarias no solo para asegurar una mayor eficiencia en lo que a la economía respecta, sino que además los factores ambientales tendrían allí un beneficio de manera directa (Tabla 5).

Tabla 4. Consumo actual energía alumbrado público Montenegro - luminarias tecnologías convencionales

 Fuente: Alcaldía de Montenegro, Quindío.

Tabla 5. Consumo proyectado de energía alumbrado público Montenegro - luminarias tecnologías LED

Fuente: Alcaldía de Montenegro, Quindío.

La Tabla 6 presenta la proyección del consumo de energía esperado durante los próximos 15 años al utilizar luminarias convencionales. En este análisis se calcula el consumo estimado para cada uno de los niveles y el total para cada año. Esta información nos permitirá compararla con la proyección equivalente realizada para el mismo período de tiempo, pero considerando el uso de luminarias con tecnología LED, la cual se muestra en la Tabla 7.

La operación del SALP del municipio de Montenegro proyectada a 15 años y con una modernización (cambio a tecnología LED), genera ahorros importantes como los derivados del consumo de energía que corresponden a 14.001.360 kWh, también se producirían cambios en la calidad de vida de la población y en la reducción de emisiones 247,21 toneladas de CO2 en el primer año y un total de reducción de 5.334,51 toneladas de CO2 en el tiempo estimado de proyección.

Tabla 6. Consumo de energía SALP Montenegro

 Fuente: elaboración propia.

Tabla 7. Estimado consumo tecnología LED alumbrado público de Montenegro

Fuente: elaboración propia.

En concordancia con lo anterior, el proyecto trae mejoras a la calidad de vida de la población ya que proporcionará una iluminación en horarios nocturnos y, además, la modernización de la infraestructura permite implementar tecnologías como Wi-Fi gratis para la población, instalación de cámaras de seguridad, alertas ambientales y en general aplicaciones y el uso de redes inteligentes que generan desarrollo para el municipio.

El proyecto de modernización del alumbrado público del municipio de Montenegro, logra una disminución en el consumo de energía eléctrica, ya que al utilizar luminarias con una eficiencia superior a los 120 lúmenes por vatio y al utilizar ópticas que dirigen la luz directamente a las vías sin utilizar pantallas reflectoras ni vidrios difusores, se logra un ahorro considerable en el consumo energético alrededor del 60%. El consumo actual es en promedio de 1.069.318 kWh/año, y considerando el consumo posible en un proyecto de modernización en el momento en que se reemplacen por luminarias LED, el consumo será de 420.463 kWh/año, por lo que el ahorro directo en el primer año es de 648.855 kWh/año y así durante los 15 años de vida útil del proyecto; y los gases efecto invernadero del Sistema Interconectado Nacional (SIN) es de 0,381 toneladas de CO2/kWh para realizar el cálculo de las reducciones de emisiones de gases efecto invernadero de los proyectos aplicables al Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL).

El consumo actual es en promedio de 1.069.318 kWh/año y considerando el consumo posible en un proyecto de modernización en el momento en que se reemplacen por luminarias LED, el consumo será de 420.463 kWh/año, por lo que el ahorro directo en el primer año es de 648.855 kWh/año hasta finalizar el proyecto.

Costo por el suministro de energía eléctrica destinada al servicio de alumbrado público

El costo máximo de suministro de energía eléctrica para el Servicio de Alumbrado Público, se determinará así:

Ecuación 1

Donde:

n: Nivel de tensión 1 o 2.

CSEE: Valor costo del suministro de energía eléctrica para el Servicio de Alumbrado Público en pesos.

TEEn: Tarifa del suministro de energía eléctrica para el Servicio de Alumbrado Público en el nivel de tensión n en $/kWh.

CEEn: Consumo de energía eléctrica del Servicio de Alumbrado Público en el nivel de tensión n en kWh.

En la Figura 1 se muestra una comparación entre el consumo de energía en kilovatios-hora (kWh) de la iluminación tradicional y la iluminación LED. Esta representación visual nos permite apreciar claramente los ahorros de energía que se pueden lograr con las nuevas tecnologías LED.

Figura 1. Comparativo alumbrado público tecnologías convencionales y LED.

Fuente: elaboración propia.

Los costos actuales de operación de la infraestructura convencional están determinados en la información aportada por el municipio, en la cual se determinan los valores asociados a las actividades de administración, operación, mantenimiento, expansión y suministro de energía al sistema de alumbrado público en las condiciones actuales de prestación del servicio. Actualmente, el municipio de Montenegro, Quindío, opera su sistema de alumbrado público bajo concesión por un periodo de 20 años, la cual inició en 2001 y concluyó en 2021, año en el cual el municipio definido un nuevo modelo de operación. Por esta razón, es necesario establecer la posibilidad de generar una nueva alternativa para que el municipio pueda operar de manera directa o por medio de una empresa de economía mixta su sistema de alumbrado público y mediante un crédito hacer la transición de luminarias de tecnología convencional a luminarias con tecnología LED, lo cual igualmente le permitiría tener unas utilidades que podría reinvertir en la infraestructura actual, expansión del servicio y desarrollos tecnológicos asociados.

En línea con lo mencionado anteriormente, la Tabla 8 detalla los costos de Administración, Operación y Mantenimiento (AOM) junto con los costos de expansión del Sistema de Alumbrado Público (SALP) cuando se emplea tecnología convencional.

Tabla 8. Costos AOM y expansión SALP con tecnología convencional

Fuente: elaboración propia.

A continuación se presenta la Tabla 9, la cual detalla los costos asociados a la operación y mantenimiento del sistema de alumbrado público cuando se utiliza tecnología LED.

Tabla 9. Costos AOM y expansión SALP alumbrado público Montenegro tecnología LED

                                             Fuente: elaboración propia.

Costos asociados a la modernización de la infraestructura del SALP del municipio de Montenegro

Para la estimación de los costos la investigación se basó en la sustitución de luminarias Sodio por convencionales y ahorros derivados de menores costos de administración, operación y mantenimiento del SALP, así como el suministro de energía. El valor estimado de la inversión en la modernización de la infraestructura de alumbrado público es el siguiente:

Los valores están establecidos conforme a las unidades constructivas de alumbrado público; estos valores son estimados y las cantidades y potencias pueden variar conforme a los estudios fotométricos definitivos correspondientes a la modernización del SALP del municipio de Montenegro. Estas cantidades y valores corresponden a los requerimientos del municipio de Montenegro de sustitución de luminarias convencionales por luminarias tecnología LED, así como posteria, redes exclusivas del alumbrado público e instalación de transformadores.

Según la investigación sobre la sustitución de luminarias de sodio por tecnología LED y los ahorros asociados en costos de administración, operación y mantenimiento del Sistema de Alumbrado Público (SALP), así como en el suministro de energía, se ha estimado el valor de la inversión requerida para modernizar la infraestructura de alumbrado público en el municipio de Montenegro.

A continuación, se presenta la Tabla 10 con los valores correspondientes a la modernización del SALP de Montenegro

Tabla 10. Valores modernización SALP de Montenegro

Fuente: elaboración propia.

La metodología establecida para la investigación corresponde a la comparación de los precios de energía y seguimiento del proceso del SALP de Montenegro bajo la comparación de la utilización de luminarias con tecnología convencional y luminarias con tecnología LED, con lo cual se pudo establecer que el costo total de la utilización de luminarias con tecnología convencional para las acciones energéticas y de operación del sistema es de $34.965.091.524 frente a la utilización de tecnologías LED que corresponde a $16.801.214.666. Para la evaluación del sistema con tecnologías LED se estableció la necesidad de realizar un crédito de $3.564.578.579 correspondiente a la inversión para la reconversión tecnológica, para lo cual se estableció una financiación con una tasa del DTF de 4,45 T.A. más 5 puntos T.A., lo cual da como resultado un costo total de $5.480.890.920, de los cuales $3.564.578.495 corresponden a costos de amortización y $1.911.312.404 corresponden a costos de financiación de la modernización de las luminarias a tecnología LED. De acuerdo con lo anterior, el valor total de la operación durante un periodo de 15 años, utilizando las nuevas tecnologías y asumiendo los costos del crédito, es inferior frente a la operación con tecnologías convencionales.

Viabilidad financiera

En lo que corresponde a la viabilidad financiera, la implementación del proyecto genera un ahorro importante en los costos de operación del SALP del municipio, lo que permite realizar un comparativo determinando donde el municipio de continuar con luminarias convencionales en el SALP podría generar unas pérdidas de $3.984.836.120 en un periodo de 15 años comparado con una utilidad de $8.698.149.818 si se opera con tecnología modernizada a LED, lo que genera ahorros en aspectos económicos, en consumo de energía eléctrica, y en necesidades de compra de materiales y actividades de sostenimiento de toda la infraestructura del SALP. Las cifras con evaluadores económicos como la TIR (Tasa Interna de retorno) y el VAN (Valor Actual Neto) permiten determinar que desde una perspectiva financiera el modelo es rentable debido a que los flujos de caja futuros, originados por la inversión cumplen con el objetivo básico financiero de maximizar la inversión (Ver Tabla 11).

Tabla 11. Flujos del proyecto luminarias modernizadas a tecnología LED

Fuente: elaboración propia.

Con un comparativo de una tasa de interés del 10% el Valor Actual Neto presenta un valor de $463.902.554, con respecto a la TIR el indicador es del 12,18% y el valor final de los flujos es de $5.133.571.329, lo cual establece que el modelo de negocio es rentable para el municipio de Montenegro y que es la mejor opción no solo desde el punto de vista financiero, sino también desde el punto de vista técnico y ambiental (Ver Tabla 12).

Tabla 12. Relación beneficio-costo

Fuente: elaboración propia.

La relación beneficio-costo determina que el VPN de los ingresos es de $14.932.850.789 y el VPN de los egresos es de $10.857.979.401 obteniéndose como resultado en la relación de 1,04, lo que determina que el proyecto es viable en términos financieros, para la lectura de esta relación es importante el horizonte del proyecto que en los modelos financieros está planteado solo a 15 años, no obstante, es importante considerar la vida útil de las luminarias puede ser mucho mayor, lo que en un análisis a profundizan puede considerarse una relación beneficio-costo con mejores resultados y rentabilidad.

Cumplimiento de la normatividad legal

En Colombia las normas de uso racional y eficiente de energía establecen la necesidad de regular condiciones que permitan operar los SALP de una mejor manera, es decir, que no generen perdidas de energía, las luminarias convencionales generan múltiples perdidas en su gran mayoría asociadas a la reactancia del balasto y a la operación deficiente del sistema que pueden incrementar los consumos de energía de manera recurrente, es común observar en los municipios de nuestro país y específicamente en el municipio de Montenegro luminarias encendidas en horario diurno generando una carga adicional de consumo de energía y liberación de CO₂.

Método empleado y cuantificación de la reducción del consumo de energía y de CO₂  durante la vida útil del proyecto

Aplicación del método

El consumo total de energía durante la vida útil del proyecto sin modernizar es de 23.074.344 kWh con un costo estimado de $10.244.316.530 durante un periodo de 15 años. El consumo total de energía durante la vida útil del proyecto con el alumbrado público modernizado a LED es de 9.072.984 kWh con un costo estimado de $4.028.132.857 durante un periodo de 15 años.

En lo correspondiente a la reducción de CO₂, se realizan los cálculos basados en el ahorro de energía generado, el cual en Colombia está determinado conforme lo establecido por el Ministerio de Minas y Energía, la Unidad de Planeación Minero-Energética (UPME) y XM, generando un el país valor unificado del factor de emisión de energía para inventarios de Gases de Efecto Invernadero (GEI).

En la Figura 2., se presentan los cálculos relacionados con la reducción de emisiones de CO₂, los cuales se basan en el ahorro de energía generado por el proyecto. En Colombia, estos cálculos se realizan de acuerdo con las directrices establecidas por el Ministerio de Minas y Energía, la Unidad de Planeación Minero-Energética (UPME) y XM, utilizando un valor unificado del factor de emisión de energía para inventarios de Gases de Efecto Invernadero (GEI).

Figura 2. Estimativo del consumo de energía para el SALP.

Fuente: elaboración propia.

De acuerdo con XM, en Colombia el factor de emisión de CO₂ por generación eléctrica del Sistema Interconectado es de 0,381 t de CO₂ por megavatio hora (MWh).

Con este factor de emisión de la matriz energética colombiana los sistemas de alumbrado público pueden calcular su huella de carbono asociada al consumo de energía eléctrica, y determinar los menores valores de liberación de CO₂.

Con respecto a la estimación de los menores valores de liberación de CO₂ como consecuencia del cambio de luminarias tecnología convencional por luminarias tecnología LED para el municipio de Montenegro, teniendo en cuenta el crecimiento proyectado de la infraestructura del SALP se establecen las diferencias en el consumo de energía y liberación de CO₂.

Resultados de la evaluación de la cuantificación de la reducción del consumo de energía y de CO₂ durante la vida útil del proyecto

El análisis de la información permite determinar las diferencias reales en consumo de energía, así como en reducción de emisiones de CO₂, la metodología se basa en la establecida por el Gobierno nacional para el consumo de energía de los sistemas de alumbrado público, así como el factor definido por XM y la UPME para el cálculo de las emisiones de CO₂ asociadas al consumo de energía.

En la Figura 3, se presentan los resultados de la evaluación de la cuantificación de la reducción del consumo de energía y de CO₂ durante la vida útil del proyecto muestran las diferencias reales en el consumo de energía y en la reducción de emisiones de CO₂. La metodología empleada se basa en los lineamientos establecidos por el Gobierno nacional para el consumo de energía de los sistemas de alumbrado público, así como en el factor definido por XM y la UPME para el cálculo de las emisiones de CO₂ asociadas al consumo de energía.

Figura 3. Reducción liberación CO₂.

Fuente: elaboración propia.

Viabilidad ambiental

Conforme la normatividad establecida por la UPME para inventarios de emisiones de gases efecto invernadero (GEI), huella de carbono o factor de emisión de la generación eléctrica (FEG) el Factor de Emisión del Sistema Interconectado Nacional (SIN) la cual se emplea para proyectos y mediciones específicas de emisiones de GEI, por consumo de energía eléctrica, para calcular inventarios de emisiones de GEI y para calcular la huella de carbono mediante la cual se cuantifican las emisiones de GEI y se identifican las acciones específicas con el fin de mejorar la gestión de los GEI. Todo esto en concordancia con lo establecido en la norma ISO 14067, el Protocolo GHG y la cuantificación de emisiones GEI por unidad generada promedio.

El FEG presenta ventajas significativas en comparación con otros métodos, dado que, por una parte, opera un leguaje de cálculo sencillo y se emplea usualmente para estimar la intensidad de emisiones y por otra parte está ampliamente disponible en fuentes públicas nacionales e internacionales. En cuanto al cálculo aritmético del FEG, éste es determinado a partir de la relación de las emisiones de CO2 provenientes del consumo de combustible y la cantidad de electricidad generada

Para calcular el Margen Combinado MC del Factor de Emisión, la herramienta establece se utiliza el Cálculo del Margen Combinado FE del SIN 2018 Simple Ajustado así (Tabla 13):

Tabla 13. Cálculo del Margen Combinado del Factor de Emisión de CO2 del SIN

Fuente: elaboración propia.

El resultado de esta operación para el SALP de Montenegro en lo referente a reducción de emisiones de CO2 es el siguiente (Ver Tabla 14):

Tabla 14. Reducción de emisiones de CO2

Fuente: elaboración propia.

De acuerdo con los datos obtenidos sobre el nivel de emisiones generadas en el municipio de Montenegro correspondientes a la operación del alumbrado público convencional comparado con la iluminación tecnología LED en esta investigación al realizar las comparaciones de liberación de CO2 en el primer año con el que se producirá con la modernización a tecnología LED, se logra una disminución de 247,21 toneladas de CO2 en el primer año del proyecto y un total de reducción de liberación de 5.334,51 toneladas de CO2 en los 15 años del proyecto, en los cuales se operaria el SALP bajo la nueva tecnología.

Conclusiones y recomendaciones

• De manera general el cambio climático y los altos costos asociados a la generación de energía hacen necesario que se busquen nuevas alternativas de prestación del servicio de alumbrado público en Colombia, el resultado de esta investigación permite determinar que el cambio de luminarias con tecnología convencional por luminarias con tecnología LED genera un impacto positivo en aspectos ambientales en el municipio de Montenegro, ya que al implementarlo no solo reduce la cantidad de gases de efecto invernadero emitidos a la atmósfera, como quedó demostrado al evidenciar la reducción de unas 5.334,51 toneladas de CO2 en los quince años estimados del proyecto, sino que permite que las luminarias LED una vez retiradas puedan ser recicladas generando un porcentaje menor de desechos, debido a que este tipo de luminarias se pueden reciclar fácilmente ya que no contienen mercurio ni halogenuros ni metales pesados como las luminarias convencionales. 

• Otro aspecto a considerar son los bajos costos que traen consigo la utilización de las luminarias LED las cuales al contar con una vida útil bastante prolongada que puede superar las 100.000 horas de funcionamiento frente a las 15.000 horas de las luminarias convencionales y como son unidades cerradas se evitan los costos asociados al recambio de materiales como balastos, bombillos o arrancador los cuales son altamente contaminantes y requieren cambios constantes para garantizar el correcto funcionamiento del sistema de alumbrado público. 

• Las luminarias LED carecen de filamentos, cebadores o balastos lo que las hace más seguras operativamente frente a fallos, en estas luminarias la eficiencia luminosa que generan les permite convertir cada vatio en una cantidad que varía entre 130 y 170 lúmenes que es muy superior a una luminaria convencional, la iluminación LED presenta coeficiente de utilización que supera el 77% de la luz emitida. 

• Para un municipio como Montenegro, la utilización de esta tecnología garantizaría una mejor operación del SALP en aspectos técnicos, así como eliminar la necesidad de realizar cambios constantes a los elementos que componen las luminarias y un mejor control de los consumos de energía con los ahorros que esto conlleva en aspectos de energía, ambientales y financieros. 

• El cambio de luminarias convencionales a luminaria LED permite que se recupere la inversión en un período de tiempo determinado (no mayor a 10 años), incluso el repago del proyecto se puede realizar en un menor tiempo, por esta razón también resulta una tecnología atractiva, no solo desde el aspecto social sino además desde un punto de vista económico, generando posteriormente una reducción de gastos que podrá traer consigo una mayor expansión del sistema de alumbrado público del municipio beneficiando a la población en sectores en los cuales actualmente no se presta el servicio. 

• Igualmente el proyecto también incorpora unos beneficios en aspectos económicos importantes al generar un resultado financiero positivo al final del ejercicio en el alumbrado público modernizado a LED de $8.698.149.818 frente a una pérdida derivada de la operación con tecnologías convencionales de $3.984.836.120, lo anterior explicado por el mayor consumo de energía así como por los mayores costos asociados al mantenimiento, que son incluso superiores a los costos en que incurriría el municipio modernizando su infraestructura y cancelando el crédito en un periodo de 10 años mediante 120 cuotas mensuales a una tasa del DTF E.A. más 5 puntos E.A. liquidada en su equivalente a nominal mes vencido. 

• Realizando un comparativo de una tasa de interés del 10% el Valor Actual Neto presenta un valor de $463.902.554, una TIR del 12,18% y un valor final de los flujos es de $5.133.571.329, lo cual establece que el modelo de negocio desde el punto de vista financiero no solo es rentable sino necesario para evitar que se presenten perdidas de recursos económicos si se continua con la operación bajo tecnologías convencionales. 

• Una vez realizado el análisis respectivo se considera la operación del servicio la debe realizar directamente el municipio a través de la secretaria de Planeación con lo cual el municipio deberá adelantar de manera directa la modernización, la instalación, operación y mantenimiento con los recursos provenientes del impuesto de alumbrado público, esta actividad la puede realizar por medio de un contrato de empréstito que le permita realizar la reconversión tecnológica y la operación del sistema bajo criterios de eficiencia económica técnica y ambiental.

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1 Estudiante Doctorado Desarrollo Sostenible, Universidad de Manizales. Manizales, Colombia. Correo electrónico: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. - ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7561-343X - Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?user=FiO4wL4AAAAJ&hl=es#d=gsc_md_eml

2 Doctor en Biología Molecular. Centro de Investigaciones en Medio Ambiente y Desarrollo - CIMAD, Universidad de Manizales. Manizales, Colombia. Correo electrónico: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. - ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6165-978X - Google Scholar: xxx

3. Docente Investigador Universidad de Manizales– Doctor en Desarrollo sostenible: economía, sociedad y medio ambiente (Universidad Católica Santa Teresa de Ávila). Master en Ciencias Agrarias con énfasis en Fitomejoramiento (Universidad Nacional de Colombia). Especialista en fruticultura internacional (Universidad Politécnica de Valencia) e Ingeniero Agrónomo (Universidad Nacional de Colombia) Correo electrónico: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4810-0081, Perfil Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?hl=es&user=wID2cD4AAAAJ

Para citar este artículo: Marulanda, J. D; Arboleda, J. W;  Polanco P. M.F. (2024). Evaluación técnica, financiera y ambiental de la reconversión del sistema de alumbrado público a tecnología LED en el municipio de Montenegro, Quindío. Revista Luna Azul (En Línea), 55, 170‐195. https://doi.org/10.17151/luaz.2022.55.11

Esta obra está bajo una Licencia de Creative Commons Reconocimiento CC BY

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Modelo situacional para la restauración ecológica en un área priorizada para la conectividad en la ciudad de Bogotá

Bibiana Pérez Suárez1

Recibido: 20 de octubre de 2020 - Aceptado: 16 de mayo de 2022 - Actualizado: 14 de abril de 2023

DOI: 10.17151/luaz.2022.55.12

Resumen

Dado que las áreas verdes urbanas se encuentran en condiciones de muy alta fragmentación, y que los parques en las ciudades se han identificado como espacios que forman parte de la Estructura Ecológica Principal, en los que es posible la visita y hábitat de varias especies de fauna, el Instituto Distrital de Recreación y Deporte y el Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis coordinaron actividades con el objetivo de iniciar y mantener acciones de restauración ecológica en parques de la ciudad de Bogotá. En el caso del Parque Metropolitano Simón Bolívar, se identificó un área denominada La Isla, creada artificialmente dentro del lago como zona de embarque de las lanchas y que luego fue priorizada como área de importancia ecológica por el frecuente arribo de avifauna.

Con el fin de mejorar las condiciones ecológicas del sector La Isla, fue necesaria la formulación de un modelo situacional de restauración ecológica que permitiera establecer las estrategias requeridas para proveer de hábitats adecuados para la avifauna y la conectividad ecológica de este escenario, que sirva de punto de partida para áreas verdes urbanas con características similares. El modelo de restauración ecológica construido para el Parque Metropolitano Simón Bolívar, sector La Isla, se basó en los estándares abiertos, y se realizó a través del software MIRADI.

En el modelo elaborado se reconocen cinco objetos de conservación para los cuales se identificaron cinco amenazas directas que influyen negativamente sobre estos. A su vez, existen amenazas indirectas que para este modelo se observaron seis. Y, por último, se establecen estrategias con las que se pretende reducir las amenazas que puedan afectar el ecosistema y encaminar la restauración ecológica hacia el objetivo de consolidar el núcleo ecológico para conectividad y conservación del área verde urbana.

Palabras clave: modelo conceptual, estándares abiertos, bosque urbano, núcleo ecológico.

Conceptual model for the connectivity and conservation of wildlife in an ecological nucleus, present in a green urban area

Abstract

Given that urban green spaces are highly fragmentated, and that city parks have been identified as spaces that are part of the Main Ecological Structure, where is possible to receive wildlife —and it´s also the habitat of various species of fauna—, the District Institute of Recreation and Sports and the José Celestino Mutis Botanical Garden of Bogotá, coordinated activities, with the objective of initiating and maintaining ecological restoration actions in parks in the city of Bogotá. In the case of the Simón Bolívar Metropolitan Park, an area called La Isla was identified —artificially created within the lake as a boarding area for boats and which was later prioritized as an area of ecological importance due to the frequent arrival of birdlife.

In order to improve the ecological conditions of the La Isla sector, it was necessary to formulate a situational model for ecological restoration that would allow the required strategies to be established to provide suitable habitats for the birdlife and the ecological connectivity of this scenario, which serves as a starting point for another urban green areas with similar characteristics. The ecological restoration model built for the sector La Isla was based on open standards and was carried out through the MIRADI software.

The developed model recognizes five conservation targets; furthermore, it recognizes five direct threats that negatively influence them. At the same time, there are indirect threats, of which six were observed for this model. Lastly, strategies were established to reduce the threats that may affect the ecosystem and direct ecological restoration towards the objective of consolidating the ecological core for connectivity and conservation of the urban green area.

Key words: conceptual model, open standards, urban forest, ecological core.

Introducción

El constante crecimiento de las ciudades y algunas prácticas antrópicas como la agricultura y la ganadería, han producido una reducción y fragmentación de los escenarios naturales, con esto, no solo ha disminuido la oferta de bienes y servicios ecosistémicos, sino también la pérdida de hábitats para la fauna endémica y migratoria. Teniendo en cuenta lo anterior, la principal preocupación a escala de paisaje para la restauración ecológica es cómo aumentar la conectividad, por lo tanto, se ha venido abordando la consolidación de redes ecológicas como una estrategia de protección territorial que busca mejorar las relaciones entre hábitats, especies y poblaciones con el objetivo de fomentar la conservación de la biodiversidad (Armenteras y Vargas, 2016).

Para el caso de las áreas metropolitanas, la fragmentación es originada por la urbanización y la construcción de infraestructuras, por lo cual, la estrategia más utilizada para la conectividad de los pequeños parches es la conformación de corredores (Rojas et al., 2017). En este sentido, Janzen (1983) planteó emplear los parques como núcleos ecológicos, ya que son estratégicamente valiosos, no solo por ser áreas recreativas, sino también por las funciones ecológicas que podrían cumplir en las zonas urbanas.

Debido al constante crecimiento urbano en las ciudades, se ha presentado la fragmentación de ecosistemas y la pérdida de zonas ecológicamente adecuadas para albergar la fauna nativa y migratoria. Según Arriaga (2009), esta es una de las más grandes amenazas para la biodiversidad, causando pérdidas de la cobertura vegetal, interrupción y aislamiento de los componentes de la estructura ecológica principal de Bogotá.

La conectividad ecológica permite el mantenimiento de las dinámicas naturales vitales para la conservación de la flora y la fauna (Jokimäki y Huhta, 1996; Bayne y Hobson, 1997; Colorado et al., 2017; Morera-Beita et al., 2021), con procesos ecológicos como la dispersión, el intercambio genético, la reproducción, refugio y anidación (Gurrutxaga y Lozano, 2006; Gann et al., 2019; Rodríguez-Echeverry y Leiton, 2021). De igual manera, la conectividad ecológica permite la restitución, continuidad y fortalecimiento de los servicios ecosistémicos vitales como son la polinización, la regulación hídrica, la fijación de carbono y otros (Colorado et al., 2017).

Recientemente, los parques en las ciudades ya no solo se visibilizan como espacios para el deporte, también se han identificado como espacios que forman parte de la Estructura Ecológica Principal de las ciudades, en los que es posible la visita y hábitat de varias especies de fauna —Decreto 364 de 2013— (Alcaldía Mayor de Bogotá, 2013). Para la ciudad de Bogotá, en 2022 se aprobó la Resolución 5531 (Secretaría Distrital de Ambiente, 2022) donde se establecen los lineamientos para la implementación de los bosques urbanos en el Distrito Capital; en este documento se encuentra la tipología de manejo de “Bosques de la red de parques, del espacio público, peatonal y para el encuentro”, donde se pretende realizar establecimiento de especies con alta diversidad de vegetación multiestrato, privilegiando las especies nativas en estas áreas.

Según Gann et al. (2019), la restauración ecológica es el proceso mediante el cual se “aspira a llevar a un ecosistema degradado a una trayectoria de recuperación que permita la adaptación a los cambios globales y locales así como a la persistencia de las especies que lo componen” (p. 18), que habitualmente se realiza mediante la restauración activa, con lo cual se busca favorecer el proceso de recuperación en sus diferentes fases y superar las dificultades presentes en los ecosistemas (Vargas, 2007). En este sentido, las estrategias más usadas son la protección e intervención en la sucesión secundaria del ecosistema efectuando enriquecimiento con especies vegetales de etapas sucesionales más avanzadas, plantaciones bajo diferentes diseños florísticos y núcleos, siembra directa de semillas, entre otros (Reis et al., 2010; Zahawi et al., 2013). Para Ocampo (2019), las actividades que se realizan para la restauración ecológica varían dependiendo de las características del disturbio, el ecosistema, el tamaño del área, características ambientales y sociales.

En zonas que presentan un alto grado de alteración se hace necesario abarcar otros conceptos como lo son la rehabilitación o remplazo con el fin de lograr un mejoramiento del ecosistema sin que el objetivo final sea alcanzar el estado original, solamente enfocado en la recuperación de las funciones ecosistémicas (Gann et al., 2019).

Dado que las áreas verdes urbanas se encuentran en condiciones de alta fragmentación, el Instituto Distrital de Recreación y Deporte —IDRD— en conjunto con el Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis —JBB—, como parte de las actividades de mantenimiento de los parques de la ciudad que hacen parte de la Estructura Ecológica Principal, suscribieron varios convenios interadministrativos entre los cuales se encuentran: 2338 de 2016, 2318 de 2017, 3082 de 2018 y 3881 de 2019; esto con el objetivo de iniciar y mantener actividades de restauración ecológica en los parques La Florida, Parque Nacional Enrique Olaya Herrera y el Parque Metropolitano Simón Bolívar (sector La Isla); para este último, se planteó iniciar un proceso de restauración ecológica encaminado al mejoramiento del hábitat y el fortalecimiento de la conectividad ecológica.

El modelo conceptual o situacional, es una herramienta que permite identificar visualmente las relaciones entre los diferentes componentes de un ecosistema y sus amenazas; se define también como un diagrama donde se visualiza un conjunto de elementos y sus relaciones entre sí, así mismo, permite identificar qué atributos de un ecosistema son los mejores indicadores del cambio, ya que establece relaciones entre los factores de tensión y el cambio que se da por este factor (Conservation Measures Partnership, 2013, 2020).

En el planteamiento del modelo situacional se hace una compilación de información secundaria, con esta información se realiza la conformación de línea base y mediante la técnica de Estándares Abiertos, los cuales son empleados por el software de manejo adaptativo MIRADI, programa que proporciona una herramienta que permite visualizar los objetos de conservación, las amenazas, las oportunidades y cómo influyen estas sobre estos objetos; así mismo, permite definir cuáles amenazas son más relevantes y cómo estas afectarían el desarrollo de un proyecto de restauración ecológica, brindando de esta manera herramientas para la planeación del mismo (Conservation Measures Partnership, 2013).

Teniendo en cuenta lo anterior, y con el fin de mejorar las condiciones ecológicas del sector La Isla, se hace necesaria la formulación de un modelo situacional de restauración ecológica que permita establecer las estrategias requeridas para proveer hábitats adecuados para la avifauna y la conectividad ecológica de este escenario, que pueda ser el punto de partida para áreas verdes urbanas con características similares.

Materiales y métodos

El Área Piloto de Investigación en Restauración Ecológica (APIRE) Parque Metropolitano Simón Bolívar, sector La Isla, se encuentra ubicado en la localidad de Barrios Unidos, entre las calles 53 y 63 entre carreras 48 y 68, con coordenadas N 4°39'24.70" – W 74°5'47.12". El sector La Isla se encuentra ubicado en el costado suroccidental del parque, con un área aproximada de 1,3 hectáreas, construida de manera artificial, que inicialmente se empleó como área de embarque de las lanchas utilizadas en los recorridos por el Lago y que posteriormente fue modificándose como un área verde del parque (Figura 1).

Esta zona presentó tres tipos de cobertura: pastizal exótico dominado por la especie Cenchrus clandestinus (Hochst. ex Chiov.) Morrone; bosque plantado con presencia de especies exóticas como Acacia melanoxylon R. Br., Pinus radiata D. Don, Pittosporum undulatum Vent., Salix humboldtiana Willd. y Corymbia calophylla (Lindl.) K.D. Hill & L.A.S. Johnson, entre otras, y finalmente una zona de litoral donde también se encontró una vegetación dominada por el C. clandestinus en compañía de otras herbáceas (Camacho, 2019).

Los estándares abiertos son una herramienta que tiene como objeto la planificación estratégica y la gestión de la conservación, basados en el ciclo del manejo adaptativo; estos se construyen por fases, fundamentados en los objetos de la biodiversidad que deben ser conservados (valores de conservación), por lo tanto, son identificados y priorizados para su manejo (MMA, 2015; Conservation Measures Partnership, 2020; Ospina et al., 2020).

Figura 1. Ubicación de La Isla en el Parque Metropolitano Simón Bolívar.

Fuente: elaboración propia, 2020.

La elaboración del modelo situacional del APIRE La Isla se realizó bajo el esquema del ciclo de un proyecto, según los estándares abiertos para la práctica de la conservación, específicamente en los dos primeros pasos que corresponden a las etapas de conceptualización y planificación. En la conceptualización se requiere la mayor información posible referente a la ubicación geográfica, contexto regional y social, la biodiversidad presente, especies y funciones ecológicas importantes, amenazas y oportunidades en el área de interés, entre otras, que permita definir el alcance, la visión y los objetos de conservación, que podrán ser ecosistemas, hábitats, especies, servicios ecosistémicos o de bienestar humano; asimismo, se debe realizar una descripción del estado o condición actual de los objetos de conservación e identificar las amenazas críticas o directas y las indirectas sobre estos objetos (Conservation Measures Partnership, 2020).

Para la etapa de la planificación se busca definir y desarrollar los objetivos, estrategias y metas del proyecto, es decir, el plan de acción; los objetivos se deben relacionar con los objetos de conservación y deben ser específicos en lo que se quiere lograr; y las estrategias son aquellas acciones que se diseñan para eliminar o controlar aquellas amenazas directas e indirectas para alcanzar el objetivo del proyecto (Conservation Measures Partnership, 2020). De acuerdo con Ocampo (2019), para la construcción de un modelo situacional o conceptual se requiere buscar información secundaria, organizarla, depurarla y analizarla, asimismo, se requiere tomar información primaria del estado actual del área de interés.

Teniendo en cuenta lo anterior, en el planteamiento del modelo situacional se realizó una recopilación de información proveniente de los antecedentes de diferentes estudios e informes técnicos adelantados por la Subdirección Científica del JBB desde 2016, así como de otras investigaciones realizadas en la zona; se corroboró y actualizó en campo dicha información y con esta se realizó la conformación de la línea base del sector.

Por medio del análisis de la información existente sobre La Isla, se definió el alcance del proyecto, se identificaron los valores de conservación presentes en el sector, se reconocieron y priorizaron las amenazas directas o indirectas que impiden, detienen, demoran o desvían el proceso de sucesión natural; una vez realizada la priorización se plantearon estrategias para superar estos factores buscando consolidar un núcleo ecológico urbano a través del modelo situacional.

Resultados y discusión

Clima. Según Medellín (2018), presenta una precipitación anual de 997,38 mm, humedad relativa del 81% y una temperatura media anual de 15,38 °C. Con el fin de tener un mayor conocimiento sobre el clima de este sector, se realizó la búsqueda en la página de la Secretaría Distrital de Ambiente “Red de Monitoreo de la calidad de aire de Bogotá”, donde se observaron las gráficas de temperatura y precipitación de tres años, 2015, 2018 y 2019 para la estación meteorológica ubicada en el centro de alto rendimiento. De acuerdo con lo anterior, se encontró que para esta zona la temperatura promedio oscila entre 10 y 20 °C, con máximas temperaturas sobre los 25 °C y mínimas de 4 °C. Lo anterior concuerda con Barrera et al. (2010), además, estos autores ubican al sector en la zona climática “Moderadamente Húmeda”, la cual está conformada por una franja que se extiende en sentido norte-sur a lo largo del centro de la ciudad, donde se presenta una precipitación media anual de 900-1.000 mm con dos periodos secos y dos húmedos (bimodal).

Suelo. Para el sector La Isla se realizó un análisis químico y microbiológico de los suelos en el mes de mayo de 2019, con el fin de establecer el estado nutricional, determinar su calidad y utilizar esta información como herramienta base en la toma de decisiones para el mejoramiento de los suelos mediante el uso de enmiendas, fertilizantes o abonos orgánicos. Para el análisis físico-químico del suelo se tomaron dos muestras superficiales (20 cm). Este estudio arrojó los resultados presentados en la Tabla 1.

Tabla 1. Resultados análisis químico muestras de suelo de La Isla

Nota. Las muestras fueron analizadas por el IGAC bajo el contrato JBB No. 1245 de 2018.

Teniendo en cuenta los resultados obtenidos, se puede afirmar que el suelo posee una clase textural Franco Arenosa (FA); de acuerdo con esto, se considera un suelo suelto, que posee una capacidad de retención de agua de media a baja, buena aireación y una densidad media (Holl, 2023). El pH de un suelo está directamente relacionado con la disponibilidad de los minerales y su óptimo aprovechamiento por la planta; un suelo donde la mayoría de los elementos son aprovechables por las plantas se encuentran entre el rango de pH 6,5 a 7 (Dumroese et al., 2009 citado por Pérez-Martínez y Velasco-Linares, 2021). En el caso de La Isla, el pH nos indica que se trata de un suelo ácido (4,8-5,5).

En la Capacidad de Intercambio Catiónico —CIC—, se consideran valores altos, por tanto, suelos fértiles, los valores mayores a 45 meq/100 g, y valores menores a 10 meq/100 g corresponden a suelos muy pobres y que necesitan un aporte elevado de materia orgánica (Garrido, 1993); La Isla reporta una CIC intermedia. Por otra parte, el contenido de bases intercambiables muestra niveles intermedios y óptimos para las muestras analizadas. El estudio microbiológico del suelo nos muestra que la mayoría de los resultados se encuentran en el rango intermedio (Tabla 2), es decir, los suelos presentan evidencias de haber estado bajo condiciones ambientales estresantes y de encontrarse actualmente en un proceso de recuperación; la tabla de interpretación de los resultados los ubica en la categoría de suelos naturales con coberturas rasantes, pastizales o rastrojos recientes.

Tabla 2. Resultados de estudios microbiológicos en suelo

Nota. Las muestras fueron analizadas por el IGAC bajo el contrato JBB No. 1245 de 2018.

Vegetación. En el año 2016 se da inicio al proceso de diagnóstico por parte del JBB con la recolección de la información florística de la vegetación presente, a partir de esta se identificaron tres coberturas (Tabla 3).

Tabla 3. Coberturas vegetales en el sector La Isla 

Fuente: adaptado de Camacho (2019).

En el diagnóstico elaborado como línea base, se encontraron 691 individuos de 40 especies vegetales nativas y 13 especies vegetales exóticas como A. melanoxylon, P. radiata, C. calophylla, E. pomaroso, P. undulatum, Fraxinus uhdei (Wenz.) Lingelsh, Ulex europaeus L., entre otras. La cobertura de pastizales se encontraba ubicada a lo largo del centro de La Isla, dividiendo dos zonas de plantaciones forestales, dominada por la especie C. clandestinus, además, se observó a esta especie dominando la cobertura de litoral y formando parte del sotobosque de las plantaciones forestales (Camacho, 2020).

Para el año 2019, después de realizar actividades de control de especies exóticas e invasoras y la reintroducción de especies nativas a partir de varios diseños florísticos como módulos, nucleación, módulos polinizadores (herbáceas), barreras de protección y franjas de translocación de suelo y enriquecimiento dentro de las áreas boscosas, se logró contabilizar 1.338 individuos nativos en el sector La Isla, aumentando la riqueza con 39 nuevas especies, para un total de 79 (Camacho, 2019). En la actualidad se encuentran varios individuos adultos de las especies exóticas anteriormente mencionadas, que continúan actuando como fuentes semilleras generando competencia con la regeneración de especies nativas por sombra y alelopatía.

Fauna. En el sector La Isla del Parque Metropolitano Simón Bolívar se caracteriza principalmente la presencia de avifauna, por este motivo se han realizado en varias ocasiones jornadas de avistamiento, en donde se han registrado 67 especies de aves durante cuatro años de seguimiento, así mismo, se identificó abandono de mascotas como conejos y tortugas en este lugar.

Teniendo en cuenta la información anterior, en la consolidación del modelo situacional o conceptual elaborado para esta área se reconocieron cinco objetos de conservación, para los cuales se identificaron cinco amenazas directas; en cuanto a las amenazas indirectas, se observaron seis. Y, por último, se diseñan o establecen estrategias con las que se pretende disminuir las amenazas que puedan afectar el ecosistema, y de esta manera encaminar la restauración ecológica hacia el objetivo de consolidar un núcleo ecológico para la conectividad y conservación. En la Tabla 4 se explican los símbolos empleados por el programa MIRADI y en la Figura 2 se observa el Modelo Conceptual para el sector La Isla.

Tabla 4. Símbolos empleados en el programa MIRADI y su descripción en el modelo de restauración ecológica para La Isla

Fuente: adaptado de Conservation Measures Partnership (2013).

Figura 2. Modelo conceptual de restauración ecológica para el Parque Metropolitano Simón Bolívar, sector La Isla.

Fuente: elaboración propia.

Como se observa en la Figura 2, se priorizaron 10 estrategias de restauración para la consolidación de un núcleo ecológico urbano. A continuación, se describen las principales estrategias seleccionadas:

Control de especies exóticas invasoras. Esta estrategia consiste en la eliminación de la cobertura vegetal de las especies invasoras y exóticas (arbóreas, arbustivas y herbáceas) que impidan o limiten el desarrollo y regeneración de las especies nativas (Duarte et al., 2018). En La Isla se debe realizar esta actividad mediante la tala o poda de las especies exóticas de gran tamaño que aún se encuentran en el área y que por su densidad y tamaño de copa generan zonas de sombra que dificultan el crecimiento y desarrollo de los procesos de regeneración natural o sucesional, este es el caso de especies exóticas e invasoras como A. melanoxylon, F. uhdei y P. undulatum (Mora y Barrera, 2015).

En el caso de la especie invasora C. clandestinus (Mora y Barrera, 2015), la cual se presenta en las áreas abiertas con mayor densidad y bajo las áreas de plantaciones forestales, se debe realizar un levantamiento de césped, al igual que la extracción de raíces y rizomas, ya que estos inhiben la conformación de bancos de semillas y establecimiento de propágulos (Van der Hammen et al., 2008), con el objetivo de iniciar el proceso de conversión de cobertura vegetal de manera gradual.

Introducción de especies vegetales nativas. Este componente considera varias estrategias. La primera consiste en la selección y siembra de especies herbáceas y arbustales nativas indicadas para competir con el pasto exótico invasor C. clandestinus, las cuales deberán establecerse a manera de módulos y barrera de protección en la zona de litoral. Se seleccionarán especies funcionales para fauna. Según Vargas (2007), la siembra de especies arbustivas y herbáceas nativas es utilizada en los procesos de restauración para la conformación de núcleos atrayentes de fauna dispersora y polinizadora. Actualmente, se ha incrementado el interés por emplear estas especies vegetales ya que pueden competir con el pasto exótico C. clandestinus y actuar como facilitadoras para el establecimiento de las especies arbóreas y arbustivas pioneras y así activar el proceso de sucesión (Velasco et al., 2007; Rojas-Botero et al., 2020).

Se propone la trasposición o traslado de suelo de ecosistemas conservados o en un mejor estado de conservación referente al área que se quiere intervenir, esta es una técnica efectiva que consiste en tomar suelo y transportarlo a la zona de interés previamente adecuada (Reis y Tres, 2007; Rojas-Botero et al., 2020). Esta técnica será usada en la conformación de núcleos en diferentes partes del sector La Isla, principalmente en la zona abierta dominada por la especie C. clandestinus. El objetivo es aportar materia orgánica al suelo, al igual que semillas de especies pioneras (Reis y Tres, 2007; Sanchún et al., 2016; Rojas-Botero et al., 2020).

Se efectuará el uso de diferentes arreglos florísticos para la introducción de especies vegetales nativas; estos arreglos dependen de la zona en que se requiera la incorporación y la selección de especies vegetales obedecerá al aporte de estas en cuanto a la oferta de alimento, hábitat y refugio para avifauna. Se priorizará la plantación de especies facilitadoras o pioneras; estas especies promueven cambios microclimáticos gracias a su rápido crecimiento (Vargas, 2007; Cortés-Ballén et al., 2021), las cuales se espera que en un futuro favorezcan el crecimiento de especies tardías y estructurantes para el área. Otra de las estrategias a implementar corresponde al establecimiento de barreras naturales en la zona de vegetación de litoral, mediante la selección de especies de humedal adecuadas para el borde de La Isla. Las actividades anteriormente mencionadas requerirán de la aplicación previa de enmiendas con el objetivo de disminuir la acidez del suelo.

Eliminación de renuevos y bancos de semillas de especies exóticas e invasoras. Como parte de las estrategias reproductivas de las especies vegetales invasoras se encuentra la regeneración vegetativa, alta producción de semillas, cortos tiempos de germinación y rápido desarrollo (Solorza, 2012; Muñoz y Rodríguez, 2024). Por lo tanto, es necesario, posterior al control de los árboles o individuos parentales, realizar periódicamente la eliminación de rebrotes y plántulas de estas especies (Manrique, 2004; Solorza, 2017; Pérez-Suárez, 2023).

Con el objetivo de disminuir la regeneración de las especies A. melanoxylon y P. undulatum, presentes en varias zonas del sector La Isla, se propone realizar periódicamente la recolección de la hojarasca y la eliminación de renuevos, que conlleve la reactivación en estos puntos de la regeneración natural de otras especies vegetales. En este sentido, Pérez-Suárez (2023) encontró que en el sector La Isla la mayoría de las especies germinadas en el banco de semillas del suelo corresponden a especies herbáceas, oportunistas, exóticas e invasoras; en el caso de A. melanoxylon se observó abundantemente en las tres coberturas, por lo tanto, el control de la regeneración de estas especies deberá ser periódico y permanente para evitar perder los esfuerzos que se han realizado hasta la fecha (Costa et al., 2020).

Manejo de la regeneración natural. El reclutamiento de las especies vegetales nativas es abundante para las especies pioneras y más escasa para las especies intermedias y climácicas (Norden, 2014; Pérez-Suárez, 2023). Debido al tamaño de La Isla, debe realizarse de forma periódica una entresaca o aclareo del exceso de plántulas de las especies nativas con regeneración natural excesiva, para evitar que la densidad de estas plántulas impida el crecimiento y muerte de las especies importantes o estructurantes, además, con el objetivo de aprovechar estos individuos para la restauración ecológica de otras áreas degradadas (Serrada, 2003; López, 2018).

Seguimiento y monitoreo. Esta actividad busca comprender si las estrategias implementadas mejoran las condiciones ecológicas de las áreas intervenidas, para esto se fijaron indicadores cómo % de supervivencia, estado fitosanitario e incremento en altura y diámetro para especies plantadas, reclutamiento o regeneración natural (riqueza y abundancia de nuevos individuos) (Díaz-Triana et al., 2019), estructura de la vegetación, riqueza, biodiversidad alfa y beta, entre otros.

Conclusiones y recomendaciones

La formulación de un modelo situacional o conceptual para la restauración ecológica requiere la mayor información posible para conocer el estado del escenario a restaurar, identificando el disturbio, limitantes y tensionantes que están alterando su integridad, para lo cual se hace necesaria la construcción de la línea base o punto de partida del proceso de restauración, el cual permitirá en el futuro evaluar el desarrollo y avance del mismo.

Con la construcción de la línea base del sector La Isla del Parque Metropolitano Simón Bolívar se identificaron fortalezas para el desarrollo del proceso como la presencia de especies nativas, lo cual indica que estas pueden adaptarse con facilidad, por lo tanto, se requiere continuar el control de las especies exóticas e invasoras junto con el enriquecimiento para aumentar la diversidad. La presencia de avifauna es también una fortaleza para La Isla, ya que esta puede ejercer como dispersora de semillas y contribuir con la conectividad ecológica.

En cuanto a los limitantes y tensionantes, se identifica la alta presencia de especies exóticas e invasoras, destacándose: A. melanoxylon, P. undulatum, C. calophylla, F. uhdei, U. europaeus y C. clandestinus, las cuales son de difícil control y erradicación, lo que ocasiona que esta sea una de las más grandes barreras del proceso, además, de la alta acidez del suelo. Sin embargo, se ha evidenciado que gracias a la intervención realizada previamente entre los años 2016 a 2019, existe una gran adaptación de las especies nativas reintroducidas.

Se formuló el modelo situacional de restauración ecológica para las primeras fases de la planeación, donde se reconocen cinco valores u objetos de conservación de acuerdo con el diagnóstico o línea base. Asimismo, se explicó cómo se encuentran conectados los limitantes y tensionantes y su efecto en el ecosistema. Se establecen las estrategias que faciliten superar cada una de las barreras, al igual que los indicadores que permitirán hacer un seguimiento y ajustes del mismo durante la ejecución. Una vez implementado, deberán realizarse ajustes de acuerdo con los resultados del seguimiento y monitoreo al proceso.

Teniendo en cuenta el comportamiento de la vegetación y el avistamiento de la avifauna registrado en el sector La Isla y el potencial y área disponible dentro del Parque Metropolitano Simón Bolívar, se propone realizar o implementar otros núcleos ecológicos que favorezcan la conectividad y consolidación de la estructura ecológica del Distrito Capital.

Se recomienda realizar el seguimiento y monitoreo al cambio en la vegetación con las acciones implementadas, así como su análisis respecto al ecosistema de referencia con el fin de iniciar el proceso de manejo adaptativo que permita avanzar hacia la meta de consolidación de un núcleo ecológico para la conectividad.

Agradecimientos

La autora agradece al Instituto Distrital de Recreación y Deporte (IDRD) y al Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis por el apoyo financiero, y a la bióloga Alba Luz González Pinto por el apoyo en la revisión del manuscrito.

Potencial conflicto de intereses

No existe conflicto de intereses en la realización de la investigación.

Fuentes de financiación

Este estudio fue financiado por el Convenio interadministrativo No. IDRD 3881_2018 / JBB 008 - 2018.

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1 Ingeniera Forestal. Investigadora de la Subdirección Científica del Jardín Botánico de Bogotá José Celestino Mutis. Bogotá, Colombia. Correo electrónico: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. - ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3482-3120 - Google Scholar: https://scholar.google.es/citations?hl=es&user=6tiXyqIAAAAJ

Para citar este artículo: Pérez, B. (2022). Modelo situacional para la restauración ecológica en un área priorizada para la conectividad en la ciudad de Bogotá. Revista Luna Azul (En Línea), 55, 196‐212. https://doi.org/10.17151/luaz.2022.55.12

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