La Doctora de la UNAL Medellín, Julieth Stefany García Collazos, convirtió su trabajo de grado en una herramienta de política pública para impactar positivamente el futuro de la movilidad en el país. El desarrollo evalúa de forma integrada la transición energética para el transporte terrestre, simulando lo que se requiere para vehículos livianos, buses, taxis y camiones, además de tecnologías como la eléctrica, híbrida, gas natural, etc. Ofrece resultados para la toma de decisiones informadas, teniendo en cuenta cuatro ejes críticos: flota proyectada, demanda de energía, emisiones de CO2 (LCA, life cycle assessment) y costos de implementación. La solución facilita la identificación de alternativas más eficientes e integradas, entregando sugerencias concretas para que la transición hacia tecnologías de cero y bajas emisiones en el sector del transporte por carretera sea factible.

La plataforma desarrollada en el software Powersim Studio ya está disponible para su uso. Foto cortesía.

La plataforma creada analiza la transición energética de transporte terrestre en Colombia desde una perspectiva holística y permite la evaluación continua de los resultados de las políticas. La plataforma permite a los usuarios interactuar con variables como incentivos fiscales, las restricciones de circulación y el costo de la energía, entre otros. Incluso, un factor a menudo pasado por alto, el poder adquisitivo de los consumidores, también fue incorporado en el modelo.

“Si bien numerosas políticas buscan facilitar esta transformación, la ausencia de modelos integradores adecuados dificulta la identificación de las iniciativas más eficaces y limita la capacidad de realizar ajustes oportunos y basados en la evidencia. Esto, a su vez, restringe la capacidad de los responsables de la toma de decisiones para maximizar las reducciones de emisiones y la demanda de energía”, señala su creadora Julieth Stefany García Collazos, egresada del Doctorado en Ingeniería - Sistemas e Informática de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín.

El objetivo de esta herramienta es que "facilite la identificación de políticas integradas más eficientes y posibilite realizar implementaciones y ajustes oportunos con base en la evidencia obtenida, lo que contribuiría a una toma de decisiones más informadas", agrega García, ingeniera ambiental y magíster en Gestión Sostenible de la Energía.

La plataforma permite simular, por primera vez, el efecto de las políticas en cuatro categorías de vehículos de forma conjunta —buses, taxis, camiones (hasta 10.5 toneladas) y vehículos livianos— y contrastarlas con seis tecnologías diferentes, desde el motor de combustión (ICE) hasta el hidrógeno. El desarrollo de la plataforma surgió de la necesidad de corregir el "enfoque fragmentado" que predomina en la literatura internacional, donde la mayoría de los estudios "tienden a priorizar una sola tecnología o política".

Indicadores clave de medición

El modelo propuesto se distingue por su capacidad de análisis que permite el estudio del impacto diferenciado de cuatro categorías de vehículos: buses, taxis, camiones (hasta 10.5 toneladas) y vehículos livianos (incluyendo automóviles y SUV). Además, contempla el efecto de motores de combustión interna (ICE), vehículos eléctricos a batería (BEV), híbridos (HEV), híbridos enchufables (PHEV), Gas Natural Vehicular (CNG) y vehículos impulsados por hidrógeno.

Para evaluar la implementación de políticas fiscales (como incentivos a la inversión CAPEX o restricciones de circulación), la plataforma arroja datos en cuatro indicadores clave: proyecciones de la flota por categoría y tecnología, demanda de energía (electricidad y combustibles), emisiones de CO2 (LCA) y costos de implementación de las políticas.

“Aunque el sistema fue calibrado con datos de la flota de Bogotá, su flexibilidad se demostró al realizar una aplicación paralela para México en la categoría pickups. La utilidad de la herramienta radica en que facilita la identificación de las iniciativas más eficaces y posibilita realizar ajustes oportunos con base en la evidencia obtenida", comenta la egresada de la UNAL Medellín.

Tendencias del mercado

El modelo predice que la transición no será uniforme. De acuerdo con la investigación, para el caso de los vehículos livianos se prevé que la tecnología híbrida predomine por su accesibilidad económica y compatibilidad con la infraestructura existente, seguida por los vehículos totalmente eléctricos.

Con respecto a buses y taxis la electrificación es más factible y con mayor probabilidad de expansión rápida, siempre y cuando se mantengan los mandatos gubernamentales (para buses) y se dinamicen los incentivos a la compra (para taxis). Mientras que, para los camiones, se anticipa una diversificación donde la demanda se repartirá entre diésel, gas natural vehicular y electricidad.

Un hallazgo de esta transición es la relación directa con el sector energético. El paso hacia tecnologías eléctricas terrestres requiere una reconfiguración de la cadena de valor de la electricidad para responder a la nueva demanda la cual, al ser más eficiente, podría disminuir la demanda de energía total.

Los resultados de la simulación son llamados de alerta a las autoridades. “La transición depende en gran medida de la aplicación de políticas específicas, ya que, sin ellas, la renovación del parque vehicular se retrasa y se prolonga la circulación de tecnologías contaminantes”, detalla la tesis Transición energética en el sector transporte terrestre automotor hacía tecnologías de cero y bajas emisiones.

De otro lado, la plataforma muestra que los costos asociados a la implementación de estas políticas y a la promoción de la transición son elevados, por lo que deben ser analizados detalladamente por los responsables de la toma de decisiones. Según la investigación, la evaluación requiere de herramientas capaces de realizar análisis sistémicos a largo plazo para identificar los impactos de estas políticas a lo largo del tiempo.

“Dichas evaluaciones también deben tener en cuenta las incertidumbres inherentes al sector, en particular la variabilidad de los factores que influyen en la decisión de adoptar vehículos de cero y bajas emisiones. Estas incertidumbres incluyen las relacionadas con la infraestructura de recarga, la dinámica del mercado, los precios de la energía y otras condiciones contextuales. Además, debe evaluarse exhaustivamente el impacto de la transición en indicadores clave, como la demanda energética, las emisiones, los costes de las políticas y la composición de la flota”, enfatiza la también magíster en Gestión Sostenible de la Energía, Stefany García.

La plataforma, desarrollada en el software Powersim Studio, ya está disponible para su uso, lo que permitiría a instituciones del sector simular escenarios futuros. El desafío es mantener la plataforma actualizada, ya que una de las principales limitaciones de la calibración fue la "falta de datos actualizados, accesibles y completos", según Stefany García.

La autora de la investigación resalta, además, que este sistema demuestra que la adopción de tecnologías limpias es fundamental para los objetivos ambientales, con implicaciones positivas para la salud pública y la mitigación de enfermedades relacionadas con la calidad del aire, así como la incorporación de fuentes no convencionales de energía renovable para suplir esta demanda y lograr una efectiva descarbonización.

“En ausencia de medidas adecuadas, la renovación del parque vehicular se retrasa, prolongando la circulación de tecnologías contaminantes, sobre todo en un contexto donde la capacidad adquisitiva limita el reemplazo oportuno de vehículos de alta emisión. Además, la insuficiencia de infraestructura de recarga genera incertidumbre incluso entre aquellos con mayor poder adquisitivo. Los resultados muestran que el diseño y la aplicación de políticas diferenciadas según la categoría y la tecnología vehicular, junto con incentivos sólidos para tecnologías de cero y bajas emisiones, favorecen la transición energética en términos de reducción de emisiones y demanda de energía”, recalca la Doctora en Ingeniería de la UNAL.

Este trabajo de la academia, que contó con la dirección del profesor Carlos Jaime Franco Cardona y la codirección de la docente Laura Milena Cárdenas, es un llamado a fortalecer las plataformas de recopilación de datos para el desarrollo de políticas basadas en evidencia, garantizando que la costosa transición del transporte se haga con precisión científica. De acuerdo con los resultados, la transición energética en el transporte terrestre en Colombia depende, en gran medida, de la aplicación de políticas específicas, ya que sin ellas el cambio no se materializa en el tiempo oportuno.

(FIN/JRDP)

10 de noviembre de 2025