Como se ha propuesto en el documento UWET(Terminología Unificada sobre Dendroenergía; FAO, 2001; Anexo I) y considerando que el método de planificación utilizado será LEAP o su equivalente, las variables principales a ser analizadas han sido presentadas en tres grandes grupos temáticos: la demanda, la oferta y el abastecimiento de dendrocombustibles. La razón principal para este agrupamiento de variables es que las metodologías apropiadas para obtener y procesar las informaciones son diferentes en cada uno de estos temas, y las fuentes de información son distintas.
En este capítulo se presenta una lista de las variables2 más importantes a considerar en un estudio o diagnóstico del uso de dendrocombustibles. Al final del capítulo se incluyen variables complementarias a las anteriormente descritas.
Para cada variable, se da su definición, una idea de su importancia o utilidad, comentarios sobre las técnicas y facilidad para obtener datos sobre la misma, incluyendo los materiales y equipos necesarios. Se recomienda que al terminar este capítulo el lector haga una lista de las variables que considera importantes para su estudio en particular, consignando para cada una de ellas la utilidad que piensa darle y las fuentes de información de que dispone.
En los Capítulos 3, 4 y 5 se describe el diseño de muestreo y se detallan los métodos para procesar y analizar dichos datos e informaciones; el lector podrá contrastarlas con las que pensaba utilizar y/o las que están a su disposición.
La demanda de dendrocombustibles incluye a todos los productos de la madera que son utilizados como energéticos por diferentes sectores de la sociedad. La caracterización de la demanda considera además a los tipos de usuarios, su comportamiento en el uso de los energéticos, las tecnologías de combustión y los consumos.
Son: la tipología o clasificación de usuarios finales de dendrocombustibles, su tamaño, localización y dinámica temporal y otras características generales.
Los usuarios finales de combustibles de madera son: el sector residencial, el sector agropecuario, el sector industrias, el sector comercio y el sector institucional (ver detalle más adelante). Los sectores y ramos de usuarios finales deben identificarse claramente definiendo los tipos o clases de usuarios que se incluyen en cada uno de aquéllos, para lo cual es necesario revisar informaciones secundarias y entrevistar a informantes calificados.
El tamaño de un sector, ramo o estrato equivale al número de unidades (establecimientos, hogares) que lo integran, sean consumidores de dendrocombustibles o no.
Ese tamaño es la base para el cálculo del consumo total. Es también un dato esencial para la planeación del estudio, el diseño de muestreo y el análisis de todas las demás variables. Por ella, se debe conocer o estimar este número con la mayor exactitud posible, para lo cual es recomendable recurrir a todas las fuentes de información disponibles y contrastarlas.
La distribución geográfica de un sector, ramo o estrato, o sea su localización, puede ser muy amplia o muy restringida. Conviene siempre caracterizarla según las unidades geográficas utilizadas en el Censo Nacional de Población y Vivienda, desagregándola tanto como sea posible (p.ej., por provincias o estados, luego por municipios, por distritos, etc.). Esto es muy importante para poder relacionar la presencia e importancia de los grupos de consumidores con la disponibilidad de recursos y para la planeación de las rutas de levantamiento de datos.
Algunas otras variables que son específicas, como la obtención, la disponibilidad de recursos y la forma de abastecimiento, son útiles al integrar esta primera caracterización del universo de estudio, para poder diseñar el muestreo. En esta etapa se espera que estas variables sean descritas en forma estimativa y cualitativa, apoyándose en fuentes secundarias o en informantes calificados. Su posterior precisión se hará al recabar información detallada y cuantitativa, ya sea por fuentes secundarias o primarias. Su uso se detallará en el Capítulo 3 (Diseño de Muestreo).
EJEMPLOS DE VARIABLES GENERALES |
SECTOR RESIDENCIAL |
Universo de estudio: Provincia de Río Grande |
Número de localidades: 115 |
Número Total de Viviendas: 160 400 |
Número de Viviendas en la Capital: 82 000 |
Saturación estimada: mayor del 75% en carbón y menor de 50% en leña. También se usa GLP y kerosene |
Distribución espacial de la Saturación: En la Capital ALTA en carbón y kerosene; BAJA en leña y GLP En las demás localidades ALTA en leña. |
Variación temporal del uso de leña y carbón: Se usan en igual cantidad todo el año |
Disponibilidad de combustibles de madera: Baja en la Capital y Alta en las demás localidades, Baja en el Sur de la Provincia. |
Forma de obtención de leña y carbón: Compra de carbón y leña en la Capital Provincial y autoabasto de leña en el resto de las localidades. |
SECTOR INDUSTRIAL |
RAMO: Ladrilleras |
Universo de estudio: Provincia La Laguna |
Número estimado de establecimientos: 240 |
Tamaño estimado de los establecimientos: |
- 10 Grandes (producción mayor a 1000 millares de ladrilloslaño), |
- 60 Medianos (producción entre 500 y 1000 millares de ladrilloslaño) |
- 170 Pequeños (producción menor a 500 millares de ladrilloslaño) |
Saturación estimada: uso de residuos de aserraderos en todos los establecimientos grandes, leña en los medianos y pequeños |
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Distribución espacial de las ladrilleras: Se encuentran en toda la Provincia, con mayor concentración en los municipios La Ciénaga y El Llano |
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Variación temporal de la actividad: Las grandes producen TODO el año. Las medianas y pequeñas producen de noviembre a abril. |
Usuarios finales de dendrocombustibles
Usuarios residenciales. Son los habitantes de viviendas familiares que usan dendrocombustibles para la satisfacción exclusiva de sus propias necesidades, como cocinar, calentar agua, hervir agua, calentar el ambiente, hervir ropas, preparar alimentos para ganado, etc. En las viviendas familiares puede haber consumos con fines comerciales, que deben diferenciarse en forma clara del estrictamente residencial, aunque se realicen dentro del domicilio. Ejemplo de ellos son la cocción de alimentos para la venta, fabricación de bebidas alcohólicas, lavado y planchado de ropas para terceros, etc.
Los usuarios residenciales suelen clasificarse en dos grupos: rurales y urbanos, debido a que, en términos generales, los patrones de saturación y abastecimiento son diferentes entre estos grupos. Presentamos los casos extremos:
Obtención de información
Si el objetivo principal del estudio es determinar la saturación y formas de abastecimiento y/o cuando se va a usar LEAP, es conveniente utilizar la clasificación "Rural" y "Urbano". Cuando el diagnóstico se hace a escala nacional, es recomendable apoyarse en la agrupación de localidades y población que se presenta en los Censos de Población y Vivienda (CPV), citando siempre los criterios que la Oficina de Estadística Nacional usa para definir la condición de rural y urbano.
En diagnósticos a escalas provinciales, municipales o micro-regionales debe verificarse la correspondencia de la agrupación de los CPV con la saturación y abastecimiento esperados. Esto se recomienda porque es común que los CPV se basen solamente en el número de habitantes de una localidad para incluirla en una u otra clase, sin considerar las actividades productivas locales, lo que lleva en algunos casos a agrupaciones que no corresponden con el patrón típico de saturación y abastecimiento.
Independientemente del uso de esta clasificación, el número de usuarios residenciales debe precisarse al máximo. El primer paso es registrar los datos de los CPV. Estos datos generalmente se desagregan a nivel de provincias o estados, municipios, y ciudades medianas y grandes. Raras veces se presentan a nivel de localidades por lo que esta información debe buscarse en registros locales como censos escolares, de salud o municipales, que son bastante confiables.
Es muy importante identificar a qué año corresponden los datos censales, para actualizar el tamaño de población aplicando un factor de corrección por incremento poblacional. Esto puede hacerse con la tasa de incremento de la población de interés en el periodo más próximo al año de análisis. Algunas veces la reportan los mismos CPV. En caso de no contar con este dato, se puede calcular con la fórmula:
r = ( (Pf/Pi)1/tf.ti -1) . 100
|
donde: | |
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r = |
tasa de incremento poblacional |
|
Pi = |
Población en el tiempo inicial |
|
Pf = |
Población en el tiempo final |
|
ti = |
Tiempo inicial |
|
tf = |
Tiempo final |
Si no se tienen registros de tamaño de la población del periodo reciente al estudio, se puede obtener el tamaño actual de la población realizando un conteo de viviendas. Esta tarea es sencilla cuando se trata de localidades pequeñas, mientras que en las mayores se debe hacer por medio de muestreo (ver Capítulo 3).
Es común que el diseño de muestreo para el sector residencial se haga a través de su estratificación, cuando se suponga que existen diferencias en los patrones de abastecimiento, saturación
y consumo. En tal caso es fundamental conocer el tamaño del estrato, pues de no ser así no es posible determinar el tamaño de muestra, calcular el esfuerzo para el levantamiento de datos en campo, ni hacer inferencia hacia el Universo (ver definición en el Capítulo 3).
Tamaño de los estratos del sector residencial en la Ciudad de Guantánamo, Cuba |
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Localidad |
Estrato |
Barrios o Repartos |
Viviendasen la Población |
Ciudad Guantánamo |
1.1 Uso de otros combustibles |
- Rpto. Caribe |
5 444 |
1.2 Mayor uso de otros combustibles y menor de leña-carbón |
-Centro |
7 694 |
|
- Rpto. Obrero |
3 210 |
||
-Pastorita |
5 033 |
||
- Centro Oeste |
6 279 |
||
22 216 |
|||
1.3 Mayor uso de leña- carbón y menor de otros combustibles |
- San Justo |
5 857 |
|
- Norte Confluente |
7 349 |
||
- Isleta |
7 983 |
||
21 189 | |||
TOTAL |
48 849 | ||
Tomado de FAO 2001b |
|||
Productores agropecuarios: son los establecimientos dedicados a la obtención de productos agrícolas y pecuarios, no transformados ni elaborados, que pertenecen al sector primario. Ejemplos son el uso de carbón o leña para calefacción de aves e invernáculos. La forma de obtención de datos de este sector es la misma que la descrita para el sector industrial
Usuarios industriales: establecimientos de transformación de materias primas que utilizan los combustibles de madera como uno de sus insumos energéticos. Pertenecen al sector secundario. La unidad de muestreo es el establecimiento. En la mayoría de las bases censales las industrias se clasifican según subsectores, ramos y sub-ramos de actividad, en dependencia del tipo de insumos utilizados y productos obtenidos. Ejemplos de industrias que usan dendrocombustibles son las carboneras, ladrilleras y tejeras, secadoras y torrefactoras de café, panaderías, trapiches, etc. Un caso especial es el de la industria eléctrica, considerada como sector independiente por algunas clasificaciones (p. ej. Organización Latinoamericana de Energía - OLADE). Se recomienda que al usar cualquiera de estas clasificaciones se precisen las características del sector y/o ramo, para poderlo hacer coincidir con otras clasificaciones.
Dentro de cada ramo o sub-ramo se suele estratificar a los establecimientos según su tamaño, la cantidad de mano de obra utilizada y/o la tecnología de proceso en: talleres artesanales o microindustrias, e industrias pequeñas, medias y grandes. Esta estratificación es muy útil porque los patrones e intensidad de uso de energéticos suelen ser muy diferentes dentro del mismo ramo cuando los tamaños de establecimientos son diferentes.
Obtención de información
Es importante notar que muchos establecimientos, y a veces sub-ramos enteros conformados por pequeños establecimientos artesanales, no aparecen en los censos de actividades económicas, y su existencia e importancia deben ser detectadas por otros medios.
La búsqueda de esta información generalmente se hace por aproximaciones sucesivas. Inicialmente se pregunta a conocedores generales de las áreas de estudio; se revisan informaciones documentales como censos económicos, estudios de caso, registros de oficinas municipales tributarias, membresías de cámaras de industria y comercio; se visitan las áreas donde se establecen las industrias y entrevistando a algunos propietarios, directivos, trabajadores y personas que comercian con ellos (ferreterías, casas de materiales de construcción, mercados, fábricas, etc.); se hacen conteos por recorridos rápidos a campo; etc. Es importante comparar constantemente los datos de diferentes fuentes. Se construye el catastro definitivo cuando hay coincidencia entre más de dos fuentes de información.
Desde un inicio debe construirse una tabla de la información fundamental a obtener, para que no se olvide recabar ningún dato. Las variables importantes en este sector son:
Usuarios comerciales: son establecimientos dedicados a la compra y venta de productos o la prestación de servicios, como panaderías, hotelería, restaurantes, lavanderías, etc., que pertenecen al sector terciario. La unidad de muestreo es el establecimiento. Hay varias clasificaciones por ramos de actividad.
Obtención de información
Los establecimientos comerciales están más o menos bien registrados a nivel municipal, salvo los muy pequeños muchas veces integrados al sector residencial, que en algunos casos llegan a ser relevantes por su número y por la importancia de su consumo energético (por ejemplo, venta de alimentos en las casas, lavado y planchado de ropa a terceros). En estos casos puede ser difícil obtener un censo o listados de los establecimientos y es difícil reconocerlos en campo por no exhibirse hacia la calle. Si el estudio considera el sector residencial, con ta encuesta a este sector se puede estimar el tamaño de estos usuarios comerciales.
La obtención de datos generales para los ramos comerciales de mayor tamaño se debe hacer de igual manera que en el sector industrial, tratado anteriormente.
Institucionales: pertenecen al sector público. Son establecimientos educativos, de salud (hospitales) , de seguridad, militares, etc. que utilizan combustibles y energía para sus actividades. Están siempre registrados y su estratificación es relativamente fácil.
Son variables categóricas o numéricas, que pueden ser estimadas, observadas y/o medidas en forma directa para caracterizar los patrones del consumo, la intensidad de los consumos y las fuentes de abastecimiento de los dendrocombustibles Entre las más importantes están:
Fuentes de abastecimiento
Esta es una variable categórica, para la cual hay varias clasificaciones posibles. En esta guía adoptamos la propuesta por UWET(Anexo 1; FAO, en preparación): Directos, Indirectos y Recuperados.
Guía para estudios de demanda, oferta y abastecimiento de combustibles de madera
Las tres fuentes de producción/abastecimiento de dendrocombustibles serán tratados con mayor detalle en el subcapítulo 2.2.1.
Es importante que la clasificación usada sea clara, detallada y excluyente, es decir, que un mismo producto no pertenezca a dos o más clases.
Esta tipología se usa en el análisis de la información y en la presentación de resultados, pero NO cuando se obtiene la información. Sirve para un correcto planteamiento de los flujos físicos, en particular para evitar la doble contabilidad, y también para estimar el impacto ambiental del uso de dendrocombustibles.
También es necesario tener en cuenta los aspectos y actividades necesarias para la obtencion de informaciones relativas a:
Obtención de información
Cuando se obtiene la información, los nombres de los combustibles de madera deben corresponder a los que se les da en el lugar del estudio o en la documentación consultada, describiéndolos bien para poder determinar su equivalencia con la tipología que se usará en el análisis (UWET, LEAP, OLADE, etc.).
Ejemplos de ello, usando la nomenclatura de "campo" y de análisis (UWET), serían:
La mejor información sobre los tipos de combustibles de madera utilizados se obtiene por consulta directa a los usuarios. Las fuentes secundarias no son confiables porque su única base de información suele ser los registros, muy incompletos, de extracción, comercio o transporte de productos forestales, que mantienen las secciones estadísticas de los Servicios Forestales.
En estudios rápidos se debe recurrir a las siguientes fuentes y contrastar los datos, según el sector a analizar:
En diagnósticos detallados, la información sobre tipos de combustibles se obtiene por medio de entrevistas a los usuarios. La herramienta más robusta es la pregunta directa, incorporada en un cuestionario estructurado que se aplicará en encuestas o censos, y las observaciones o mediciones directas. La forma de construir los cuestionarios se desarrolla en el Capítulo 4.
Además de los combustibles de madera, se puede indagar sobre otros energéticos como GLP, kerosene, electricidad, diesel, gas natural, desechos agrícolas, etc., lo cual es útil si se piensa usar LEAP como herramienta de planeación y/o se quiere hacer análisis del uso múltiple y la sustitución de energéticos (ver Anexo IV).
En el sector residencial, donde es común el uso simultáneo de diversos combustibles es muy importante que al plantear la pregunta se indague a fondo, mencionando los posibles combustibles que se pueden usar en esa zona y registrando TODAS las respuestas. De esta manera se evita que se omitan algunos combustibles que el entrevistado considera de menor importancia, como a veces ocurre con la leña y el carbón.
Saturación o penetración
Es la fracción o porcentaje del conjunto de un ramo o sector económico que utiliza dendrocombustibles u otro energético, como uno de sus insumos energéticos. También puede expresársela en números absolutos, haciendo referencia al tamaño total del ramo o sector. Por ejemplo, una localidad tiene una penetración (saturación) de 80% de leña (160 familias usuarias de leña en una localidad de 200 familias) y 20% de GLP (40 familias usuarias de GLP).
La penetración es esencial para poder calcular el consumo total del ramo o sector. Es además una variable dinámica, que cambia con el tiempo en función de cambios tecnológicos, económicos y/o de las disponibilidades de energéticos.
Obtención de información
En estudios rápidos a escalas nacional, provincial y municipal, se encuentran datos de penetración residencial en los censos de población y vivienda, aunque generalmente estos censos no registran a los usuarios múltiples (ver definición adelante).
Si los censos tienen una antigüedad mayor a 10 años, no deben usarse para estimar la penetración actual. En estos casos se puede recurrir a una estimación de la saturación del sector residencial a partir de informantes calificados (un mínimo de 3), a quienes se pedirá que estimen la saturación de los combustibles de interés, según categorías predeterminadas(por ejemplo: 0% a 25%, 26% a 50%, 51 % a 75% y 76% a 100%). La escala a que se trabaje dependerá del objetivo del estudio. Si es posible, se puede hacer algunos levantamientos de datos de esta variable en campo por muestreo, para verificar la correspondencia de la clasificación estimada con la encontrada en campo.
La saturación de los demás sectores es difícil de encontrar en registros documentales, por lo que se puede estimar usando un procedimiento semejante al indicado para el sector residencial. Algunas compañías eléctricas o distribuidoras de combustibles llevan registros con datos sobre el uso de otros energéticos que pueden ser útiles para una estimación rápida de la saturación.
En diagnósticos detallados se estima la saturación por muestreo o censo de todos los sectores.
Las informaciones necesarias son el número de usuarios de cada combustible, que se obtiene a partir de la pregunta "tipo de combustible usado", explicada en el apartado anterior; y el total de unidades que componen el sector, que se obtiene según lo indicado anteriormente en "variables generales".
Es muy importante asegurar que cuando se use un muestreo estratificado (ver Capítulo 3), ta saturación de todo el Universo se calcule ponderando la saturación de cada estrato, según su tamaño relativo en el Universo.
Para expresar la saturación en términos porcentuales, se usa la fórmula:
SX = (nX/N) 100
|
donde: |
|
SX = saturación del combustible x |
|
nX = número de usuarios del combustible x |
|
N = número total de unidades que componen el ramo o sector (Universo) |
Uso múltiple
Es la condición o característica de algunas familias o establecimientos de utilizar en forma alternativa o combinada dos o más energéticos. Esta variable categórica es muy importante porque está asociada con la saturación y define la posibilidad de sustitución, complementación o alternancia en el uso de dendrocombustibles.
Obtención de información
Generalmente no se dispone de información secundaria sobre uso múltiple, aunque puede haberla en algunos CPV, con poca exactitud. Así, es conveniente determinarlo por entrevista a los usuarios, a través de la pregunta "combustibles usados", que debe ser de respuesta múltiple. En algunos sectores o ramos pequeños es posible determinarlo a través de informantes calificados.
Sustitución
Consiste en el reemplazo del uso de dendrocombustibles por el de otros energéticos. Está muchas veces asociada al uso múltiple.
La tasa de sustitución es la velocidad con la cual se produce el cambio de combustible a lo largo del tiempo y se expresa en porcentaje de usuarios por año, quinquenio, decenio.
La relación de sustitución es la cantidad de dendrocombustibles que es reemplazada por una unidad del energético alternativo. Es muy importante para analizar los procesos de cambio de uso de energéticos, que conllevan cambios en la saturación y el uso múltiple.
Su estimación es una tarea compleja, porque las relaciones de sustitución teóricas - basadas en equivalencias energéticas - son muy afectadas por la eficiencia de los dispositivos utilizados, que en la práctica suele ser muy variable y poco comparable con la eficiencia teórica o la medida en laboratorio. Además, la sustitución depende de muchos otros factores, como precios relativos de energéticos y dispositivos, liquidez monetaria, capacidad financiera, disponibilidad física de energéticos y patrones culturales (Arias, en prensa; Masera et.al., 2000; FAO, 1997a). Es muy importante diferenciar la sustitución de la complementariedad.
Obtención de información y datos
En diagnósticos rápidos del sector residencial es posible hacer una valoración muy general sobre sustitución analizando la variación histórica de la saturación. Esta información se obtiene de censos de población y vivienda. Para otros sectores es muy difícil obtener información de fuentes secundarias, aunque en algunos casos son útiles los Balances de Energía.
En diagnósticos detallados la información sobre sustitución sólo puede obtenerse a partir de estudios de caso específicos, con entrevistas a los usuarios.
Para estimar la tasa de sustitución debe incorporarse en el cuestionario a los usuarios la pregunta sobre el combustible usado en un año determinado o el año en que cambiaron de combustible. Además deben incluirse preguntas sobre las razones de uso de leña, de uso de otros combustibles y de cambio de un combustible a otro. Algunas razones comunes de uso de combustibles de madera son el sabor de los alimentos, el uso del humo para evitar plagas y la disponibilidad; mientras que las razones de uso de otros energéticos son la comodidad, el estatus social (difícilmente identificable), la seguridad, etc.
Para estimar la relación de sustitución y la complementariedad de combustibles es necesario analizar los consumos específicos para usuarios exclusivos y múltiples. El procedimiento de medición de consumo se detalla en otro apartado de este Capítulo. El análisis debe centrarse en las semejanzas y diferencias en los consumos de los usuarios de distintos energéticos, incluso de los usuarios múltiples. En usuarios múltiples, donde un combustible de madera sea fundamental para una tarea específica, debe medirse el consumo por tareas.
Otras variables relacionadas con la sustitución son la monetarización de la economía de las familias, los ingresos de familias o industrias, la liquidez, la capacidad financiera y los egresos por adquisición de cada combustible. Preguntas sobre estas variables deben incluirse en el cuestionario.
Usos finales
Variable categórica, que indica las necesidades que el usuario cubre o satisface mediante el uso de los dendrocombustibles y/o los energéticos alternativos.
En el sector residencial, los usos finales más comunes son la cocción de alimentos, la calefacción ambiental y el calentamiento de agua. Otros, no tan evidentes, pueden ser el secado o ahumado para la conservación de granos o carnes, la protección contra insectos, la iluminación. Algunos usos finales pueden ser mixtos, o tan asociados que resulte imposible separarlos (por ejemplo, cocinar y calentar el ambiente, en zonas frías). Es importante caracterizarlos claramente, para poder evaluar el alcance real de una posible sustitución.
Obtención de información
En estudios rápidos se puede obtener información solamente a través de entrevistas a informantes calificados, pues en fuentes de información secundaria no se suele registrar los usos finales.
En estudios detallados la información se puede obtener por declaración del usuario o por observación. Cuando un uso final tiene una participación significativa en el consumo, es recomendable que se mida o estime diferenciándolo de los demás usos finales.
Para una lista de usos finales en industrias, ver el Anexo II.
Tareas
Son las operaciones unitarias principales que pueden distinguirse o caracterizar a un uso final. Por ejemplo, en el uso final "cocción de alimentos" pueden ser diferentes según el país o la región: en México en el área rural la cocción de tortillas y la cocción de frijoles son las tareas principales.
En las industrias algunas tareas importantes son: el calentamiento de agua, generación de vapor para proceso o para energía mecánica, generación de aire caliente para secado, ceramización, calcinación, torrefacción, etc.
La caracterización de las tareas es importante para estimar las posibilidades de sustitución y su impacto económico, ecológico y social. Su importancia relativa depende de la proporción de energía total consumida que se aplica en cada tarea, de su eficiencia y de su rol en el proceso de uso final. Por ejemplo: la cocción de frijoles en los hogares de Centroamérica es la tarea que más energía consume en la cocción de alimentos, y su rol es prioritario porque los frijoles son la base de la dieta; en una industria láctea la tarea pasteurización es muy importante porque de ella dependen todas las operaciones de procesamiento de leche, en cambio la tarea deshidratación de leche admite interrupciones porque está al final del proceso productivo y es discontinua.
Obtención de información
Para estudios rápidos generalmente no existe ninguna información sobre tareas, salvo estudios de caso.
En estudios detallados del sector residencial se puede obtener información aproximada sobre tareas mediante preguntas específicas a los usuarios (por ejemplo, cuáles son las tareas que consumen más combustible o tiempo), pero las respuestas suelen ser vagas o imprecisas. Si existe un interés particular se debe recurrir a la medición directa de los consumos para cada tarea. La técnica se describe más adelante.
En los sectores industrial y comercial el análisis de las tareas requiere una auditoría energética a a cargo de un equipo especializado.
Dispositivos de combustión
Los dispositivos de combustión son las instalaciones o equipos (como estufa, hogar, horno, caldera, lámpara) donde se produce la quema de combustibles y la transferencia de energía al producto o proceso.
En estudios generales es útil conocer la diversidad de dispositivos de combustión en un sector o ramo para poder analizar otras variables relacionadas, como su consumo específico, el ambiente de trabajo (por humo, calor, duración de la jornada, etc.). Su caracterización detallada es muy importante para evaluar la eficiencia de uso y las posibilidades de sustitución del dispositivo o de los energéticos utilizados.
Obtención de información
En estudios rápidos no es posible obtener información de dispositivos de combustión a partir de estadísticas oficiales, salvo para calderas, que deben estar registradas en los organismos de seguridad industrial o laboral. En estudios de caso puede existir alguna mención e incluso caracterización detallada de ellos.
En estudios detallados hay dos niveles de aproximación a este tema:
Un primer nivel es la identificación de la diversidad de modelos, su tipología, descripción general y la estimación del número de usuarios de cada tipo. Para ello basta que durante el levantamiento preliminar de datos en campo se reconozcan y caractericen los diferentes dispositivos, para que en el levantamiento definitivo solamente se registre la existencia de cada tipo en la casa o establecimiento visitados. Con esta tipología es posible comparar el consumo específico de combustibles o las opiniones de los usuarios sobre el ambiente de trabajo, según tipo de dispositivo.
Cuando se encuentran diferencias interesantes a partir de este análisis, es posible que se quiera profundizar la caracterización de los dispositivos, lo cual lleva a un segundo nivel de detalle, para evaluar la eficiencia de uso y las posibilidades de sustitución de los dispositivos o de los energéticos utilizados.
La descripción detallada de los dispositivos de combustión es una tarea esencialmente técnica y la simple descripción de la forma de un dispositivo o de los materiales con que está construido no bastan para dar una idea clara de sus prestaciones y su eficiencia. Por ello, la caracterización de los dispositivos de combustión debe ser realizada por observación directa y con el apoyo de especialistas en el tema y/o informantes calificados.
Para los fogones domésticos y otros usados para cocción de alimentos (en restaurantes, comedores, etc.) los aspectos principales a registrar para un análisis detallado de segundo nivel, son:
En los sectores industrial y comercial la evaluación es difícil por la gran diversidad de dispositivos y prestaciones técnicas al interior de cada ramo. Para esta tarea se recomienda la participación de un especialista termoenergético.
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Etapas para la obtención de información general sobre dispositivos de combustión en estudios detallados |
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1. A través de entrevista a informantes calificados y encuesta preliminar obtener un listado de fogones típicos en el área de estudio ( por ejemplo, tres piedras, trípode, cerrado con plancha, cerrado con plancha y chimenena). |
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2. El Supervisor de Campo los describe en cuanto a materiales de construcción, dimensiones (alto, ancho y largo), altura sobre el piso y superficie de transferencia de calor (plancha metálica, plancha de cerámica o transferencia directa). |
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3. En el cuestionario definitivo se registra la existencia de cada tipo de fogón, usando respuesta cerradas:
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4. Si en el levantamiento definitivo se encuentra otro fogón que sea importante por su alta frecuencia de aparición, deberá también describirse |
Consumo
Es la cantidad total de combustible utilizado ya sea por consumidor, unidad de producción o el total del Universo.
El consumo unitario o específico es la cantidad de combustible consumida divida por consumidor, por unidad de tiempo, por tarea, por unidad de producto obtenido o por unidad de materia prima procesada. Conocer el consumo unitario es necesario para estimar los consumos totales de un Universo y también para otros objetivos específicos, como análisis de eficiencia, costo, sustitución, etc.
El consumo del Universo es la principal variable numérica que determina la magnitud e intensidad del uso de dendrocombustibles; el valor o utilidad de los estudios depende en gran medida de su correcta estimación. La saturación es una variable básica para este fin, por lo cual también debe ser conocida.
Obtención de información
El consumo unitario se estima generalmente por muestreo entre los usuarios, aplicando diversas técnicas de medición. Estas mediciones - o estimaciones - resultan complicadas por: 1) la enorme diversidad de unidades de medida tradicionales o locales que manejan los usuarios de dendrocombustibles; 2) la gran variabilidad del peso específico, contenido de humedad y valor calórico de los distintos tipos de dendrocombustibles; 3) la necesidad de caracterizar y dimensionar simultáneamente al consumo, la tarea o uso final, el dispositivo utilizado y el producto o servicio obtenido, para que la medición tenga significado.
Para resolver el problema de la diversidad de unidades locales es importante obtener sus equivalencias con el SI. Ese tema se trata a detalle en el apartado "Variables complementarias" de este Capítulo.
La estimación o medición directa del consumo debe hacerse en unidades de peso, siempre expresadas en materia con 0% de humedad (peso seco al horno). Se usa el peso seco porque es la base de cálculo del contenido energético. LEAP y los balances energéticos requieren que el consumo se exprese en unidades energéticas. La estimación o medición volumétrica que muchas veces se ha utilizado no es aconsejable porque incluye errores de medición importantes debidos a la forma irregular en que normalmente se presentan los dendrocombustibles. Además, es más trabajosa.
Para comparar estas mediciones con las de disponibilidad o las de otras fuentes es necesaria su transformación a unidades de volumen o tradicionales (como metro estéreo). Esto se hará utilizando los valores de peso específico y las equivalencias al SI de las unidades locales, detalladas adelante.
Para estudios rápidos la estimación de consumo total del sector residencial se puede hacer con base en datos de saturación obtenidos de censos de población y vivienda y en estimaciones de consumo de estudios de caso o por levantamiento directo de datos usando una técnica de fácil aplicación (ver adelante). Se desaconseja el uso de datos de consumo de estadísticas del sector forestal, pues se haencontrado que solamente reportan del 10% al 72% del consumo que ha sido determinado a través de estudios de caso (FAO, 1985; Riegelhaupt, 1997; Díaz, 2000; FAO, 2001a).
Por ser el consumo una de las variables fundamentales en cualquier estudio, debe estimarse o medirse con la mayor exactitud posible. Las técnicas recomendadas para estudios detallados y en algunos estudios rápidos son: estimación por declaración del usuario; medición del día promedio; medición directa de consumo.
Estimación por declaración del usuario
Se basa en tres supuestos: que el usuario sabe exactamente cuánto consume, que está dispuesto a dar esa información en forma completa y veraz y que el entrevistador puede registrarla sin error.
Técnica
- Se pregunta al operador (ama de casa, calderista, fogonero, etc.) qué cantidad de combustibles utiliza. Se deja libertad al entrevistado para determinar las unidades de tiempo y de volumen o masa.
- Cuando la respuesta se expresa en unidades diferentes al SI se determina su equivalencia al SI de acuerdo a lo indicado en el apartado "Unidades locales" de este capítulo.
- Las variables fundamentales para registrarse simultáneamente con el consumo son: el número de días por mes que usa dendrocombustibles; el número de personas que comen en casa regularmente o de unidades de producto obtenido (por ejemplo, millares de ladrillos) o materia prima procesada (kg de harina, quintales de café, etc.); y el contenido de humedad de la madera. Cuando los dendrocombustibles se usan para secado de cualquier material, se debe registrar la cantidad de material seco producido por cantidad de material húmedo. Si es posible se toman muestras para determinación de humedad en laboratorio.
Ventajas
- Es un método muy rápido y barato, por lo que permite realizar muestreos amplios.
Desventajas
- No siempre se cumplen los 3 supuestos, por lo que lleva a errores importantes de estimación3. Por ejemplo, los usuarios que se autoabastecen no tienen idea clara de cuánto consumen.
Si existen muy distintas unidades locales la estimación se hace compleja y con mayor error.
Cuando se recomienda su uso
- En estudios de gran amplitud y bajo costo.
- Cuando los volúmenes de combustibles son muy grandes y su medición directa es muy difícil (por ejemplo, grandes ladrillerías).
- Cuando el abastecimiento es comercial.
Cuando no se debe usar
- Para usuarios "clandestinos" o fuera de la normatividad (por ejemplo, carboneros no autorizados).
- En estudios de eficiencia energética.
- Cuando hay autoabasto.
Equipamiento: el necesario para determinar equivalencias de Unidades Locales
Medición del "día promedio"
Combina la declaración del usuario y la medición directa. Se basa en los mismos supuestos de la "estimación por declaración", pero permite asegurar el cumplimiento del tercero (que el entrevistador pueda registrarla sin error).
Técnica
- Para la medición del "día promedio" se pide al operario del fogón, horno, caldera, etc., que junte todo el combustible que usa en un día común de trabajo. Cuando haya hecho esto se le pide que revise con calma si esa cantidad es la que efectivamente usa.
- En industrias o comercios donde la actividad sea discontinua la unidad de tiempo no es el día promedio, sino otras. Por ejemplo, una quema de ladrillos, el secado de una casa de tabaco, la cría de una tanda de pollos, etc.
- Con la báscula se pesa el material, cuidando de no poner mayor cantidad de la que pueda ser cargada cómodamente por el medidor, pues una mala posición para la lectura lleva comúnmente a errores de registro del dato. Para contener los combustibles de tamaño pequeño (carbón, aserrín, desperdicios de aserradero, etc.) se recomienda usar costales y para la leña, cuerdas.
- Para determinar el contenido de humedad en el laboratorio o cuando hay un higrómetro para el uso de varias personas, se toman muestras que se marcan con el número de referencia de la medición de consumo (número de cuestionario, número de casa, etc.). Las muestras deben envolverse y procesarse como se indica en el apartado "contenido de humedad" de este capítulo. Un higrómetro para un equipo de cinco personas que trabajan en un radio pequeño permite su uso eficiente.
- Se registran los datos de las mismas variables complementarias indicadas en la estimación por "declaración del usuario".
Ventaias
- Por su rapidez se pueden levantar muchos casos, lo que facilita la aplicación de más preguntas o mediciones.
- La exactitud de las estimaciones derivadas de esta técnica es en general alta, aunque con tendencia a la sobre-estimación4.
- No requiere repetidas visitas al mismo usuario.
Desventaias
- Algunas veces el usuario no dispone de todo el combustible necesario para una jornada o unidad de proceso.
- Es más trabajoso y demorado que la estimación por "declaración del usuario".
Cuando se recomienda su uso
- Para tamaños de muestra medianos.
- Para levantar mucha información adicional en cada vivienda o establecimiento.
- Para cantidades de combustible que puedan ser medidas por el encuestador.
Cuando no se debe usar
- Cuando se necesiten determinaciones con alto grado de exactitud.
- Cuando las cantidades de combustibles consumidos sean muy grandes (por ejemplo, en industrias).
Equipamiento: 1 báscula de resorte para 25 ó 50 kg (por encuestador);
2 cuerdas de fibra natural de 2 m (por encuestador);
1 higrómetro portátil (por equipo de 5 encuestadores);
1 marcador de tinta indeleble con punta gruesa (por encuestador);
5 bolsas de plástico de 25 x 40 cm, con asa (por encuestador);
2 lápices de grafito
Medición directa
- Para la medición "directa" se reconoce y marca con crayón la leña o el contenedor de carbón que se encuentren almacenados y próximos a ser usados, según la declaración del entrevistado. El montón de combustible debe exceder a la cantidad estimada que se usará en el período entre la primera y segunda medición.
- Se mide la humedad de la madera conforme a lo indicado en "estimación del día promedio".
- Se pide a los usuarios que solamente gasten el combustible del montón marcado y que no agreguen nuevo. Debe asegurarse que esto se cumpla, para lo cual se recomienda explicar ampliamente los objetivos de la medición a la(s) persona(s) encargada de su uso y a la(s) responsable(s) del abastecimiento.
- Después de haber pasado el periodo predeterminado de medición (uno, dos, tres, cuatro días o una semana), se pesa el combustible sobrante ala misma hora en que se hizo la primera medición. Si aparece en el montón alguna leña sin marca, debe preguntarse al entrevistado si se agregó más combustible al montón, si es así, se anula la medición. Cuando se trate de dispositivos para cocción de alimentos, esta medición debe hacerse cubriendo mínimamente una semana, para asegurar que se registre la variabilidad del consumo. En sectores o ramos con trabajo discontinuo, se debe hacer la medición por unidad de proceso.
- Simultáneamente a la medición de consumo deben registrarse los datos de las variables complementarias, indicadas en el apartado "estimación por declaración"
Ventajas
- Es la técnica más exacta y se la considera como "medición patrón".
Desventajas
- Es muy trabajosa y costosa porque requiere repetidas visitas.
- Puede ser molesta para los usuarios.
Cuándo se recomienda su uso
- Para muestras pequeñas (no más de 30 casos).
- Para estudios de eficiencia o donde se requiera una medición exacta.
- Para comparar consumo por dispositivos.
- Para cantidades pequeñas de combustible.
Cuando no se debe usar
- Cuando no hay buena disposición del entrevistado o no ha comprendido el objetivo del estudio.
- Para grandes cantidades de combustible.
Equipamiento: 1 báscula de resorte para 25 ó 50 kg (por encuestador);
2 cuerdas de fibra natural de 2 m (por encuestador);
1 higrómetro portátil (por equipo de 5 encuestadores);
1 crayón de punta gruesa;
1 marcador de tinta indeleble con punta gruesa (por encuestador);
5 bolsas de plástico de 25 x 40 cm, con asa (por encuestador);
2 lápices de grafito.
