La Cooperativa de Agua Potable y Alcantarillado Cloacal de Santa Cruz de la Sierra (Saguapac), espera que la nueva Ley de Electricidad aclare la figura de autogeneración de energía eléctrica, para implementar un proyecto de generación de energía y autoabastecerse con aproximadamente 4 megawatts (MW), aprovechando el biogás que se desprende del proceso de purificación del agua en sus lagunas de oxidación, informó a Energy Press Fernando Trigo, jefe del departamento de calidad de la cooperativa.
“Estamos buscando que se dé una base legal para poder autogenerar energía, puesto que en la Ley de Electricidad hay un vacío en ese sentido; para que nosotros podamos generar energía y utilizarla en nuestro consumo necesitamos colgarnos en la red de las empresas distribuidoras. Lamentablemente en la Ley no existe esa figura”, dijo Trigo.
Explicó que se está gestionando que la nueva normativa les permita generar energía mediante la instalación de turbinas que produzcan electricidad con la quema del biogás recolectado de los procesos de tratamiento de aguas servidas en las lagunas anaeróbicas de la Cooperativa para autoabastecer los procesos de 64 pozos de agua, 5 estaciones de almacenamiento y distribución y 12 estaciones finales e intermedias de aguas servidas que tiene la cooperativa.
“Consideramos que podemos producir, por medio del biogás, la energía necesaria como para abastecer aproximadamente un 60 a 70 por ciento de la energía total que consume anualmente la Cooperativa”, aseguró.
De acuerdo a los datos proporcionados, la Cooperativa recoge diariamente un promedio de 12.490 millones de metros cúbicos por día de biogás del proceso de purificación de agua. Una cantidad poco desdeñable, según Trigo, cuando en el país se busca nuevas fuentes de generación para apuntalar la oferta de energía.
PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS
¿Cómo es que una cooperativa de agua y servicios sanitarios como Saguapac creó las condiciones para producir biogás en cantidades suficientes que le permitan generar energía?, es un cuestionamiento que se responde al dar un vistazo a las lagunas que forman parte de las Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales de la institución.
Con el objetivo de mitigar el daño al medio ambiente que podría provocar el vertido de aguas servidas de domicilios e industrias de la ciudad de Santa Cruz y de evitar la contaminación de los acuíferos que abastecen del líquido elemento a la urbe oriental, Saguapac recoge el agua residual mediante un sistema de alcantarillado y la traslada hasta sus cuatro Plantas de Tratamiento, distribuidas en puntos estratégicos de la ciudad, donde la purifica mediante un proceso de biodegradación de los elementos contaminantes totalmente natural.
Las cuatro plantas de tratamiento de agua, denominadas Norte 1, Norte 2, Este y Parque Industrial, purifican mensualmente un volumen promedio de 3 millones de metros cúbicos (MMmc/m) de agua, equivalentes a 100 mil metros cúbicos por día (Mmc/d). Esta cantidad de aguas negras son estabilizadas o purificadas al atravesar por cada uno de los componentes de las Plantas de Tratamiento: Estaciones de Elevación, Tamices, una Laguna Anaeróbica, dos Lagunas Facultativas y una Laguna de Maduración.
FASE ANAERÓBICA
Luego de ser filtrada en los Tamices, el agua sigue su curso por un canal hasta la Laguna Anaeróbica, denominada así por su característica principal: ausencia total de aire y oxígeno, esta condición se consigue mediante Geomembranas que recubren la superficie total de la laguna.
De acuerdo a la información proporcionada por la Cooperativa en esta primera laguna, comunidades de bacterias y microorganismos llevan a cabo procesos naturales en ausencia de luz y oxígeno y se encargan de eliminar el material flotante, como grasas y sólidos más pesados que están mezclados en el agua.
La Geomembrana que aísla la laguna, también permite la captación de malos olores liberados del proceso, en realidad, se trata de biogás, que es captado mediante una serie de tuberías instaladas bajo la Geomemebrana que aspira y traslada el bioenergético hasta un quemador. Es así cómo se obtienen los 12.490 metros cúbicos día (mcd), de biogás, que Saguapac espera destinar a la generación de energía; Flores destacó que inicialmente la Cooperativa creó el proyecto de captura y quema de biogás como un proyecto para la venta de bonos de carbono.
CICLO DE PURIFICACIÓN
Según el responsable del departamento de comunicación de la cooperativa, César Flores, el ciclo de purificación de agua que dura aproximadamente 30 a 35 días, se inicia luego de que las aguas servidas llegan desde los hogares de los socios y las industrias de la ciudad hasta la planta, mediante un sistema de tuberías y canales subterráneos que aprovechan la pendiente natural que tiene Santa Cruz.
Al llegar a los predios de la planta, la pendiente baja hasta los 8 a 10 metros de profundidad, de ahí que el primer paso es subir el agua hasta la superficie mediante Estaciones Elevatorias Finales, donde bombas impulsan el agua contaminada para dirigirla hacia la superficie de la tierra y encausarla hacia la primera de cuatro lagunas conectadas en serie donde se realiza el ciclo de purificación.
Inmediatamente elevada hasta la superficie, el agua es filtrada a través de Tamices que eliminan hasta el 10 % de residuos sólidos, mediante un sistema automático de recolección que cada 48 horas separan hasta cinco toneladas de residuos sólidos del agua, que según Flores, de no ser retirados sedimentarían el fondo de las lagunas, lo que repercutiría en la ralentización del ciclo de purificación.
ÚLTIMAS DOS FASES DEL CICLO
Cuando el agua va quedando libre de elementos pesados y se va oxigenando, también se vuelve más liviana y se coloca en los niveles más altos de la laguna, por rebalse el agua más limpia pasa a través de canales desde la Laguna Anaeróbica hacia una nueva fase del ciclo. Las dos Lagunas Facultativas, donde, si bien hay menos contaminantes en su composición, continúan cargadas con elementos orgánicos, por lo que se siguen dando procesos anaerobios en la parte más profunda de la laguna, aunque esta vez sin Geomembranas, ya que la emanación de gases y malos olores es mucho menor. Además, la luz del sol que ingresa entre los primeros metros de agua de esta laguna, permite que la fotosíntesis acelere el proceso de descomposición de algunos residuos que resistieron la primera fase.
Para acelerar el proceso, las Lagunas Facultativas cuentan con mezcladores eólicos que baten constantemente el fondo de la laguna. Según Flores los mezcladores optimizan ese proceso en un 40 por ciento.
Una vez que el agua sale de las dos Lagunas Facultativas, a simple vista se observa una considerable mejora en su calidad, esto puede apreciarse en la tercera fase o Laguna de Maduración, donde el agua llega mucho más clara y la presencia de otros organismos superiores como aves de distintas especies, y capiguaras que optaron por hacer de estas lagunas su propio ecosistema confirman que el ciclo de purificación es eficiente.
La Laguna de Maduración es la última fase o etapa del ciclo de tratamiento del agua, de acuerdo a la explicación de Flores, al llegar a esta instancia el líquido elemento fue purificado de materia orgánica en un 90 % y en un 99.99% de la carga fecal.
Posteriormente el agua es devuelta al río, mediante un canal que vierte su contenido en condiciones que ya no se consideran nocivas al medioambiente.
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En Bolivia no existe una legislación que le permita a ninguna institución estatal ni privada, ofrecer producción de energía a la población, en condiciones de alternatividad, dijo Julio Zubieta, gerente general de la Sociedad Industrial Energética y Comercial Andina (Synergia S.A.).
En criterio de Zubieta, las cooperativas de electricidad que proyecten la producción de energía a partir de fuentes alternativas no podrán hacerlo porque no existe legislación clara y además porque no podrían competir con las termoeléctricas, que generan electricidad con combustibles subsidiados por el Estado.
En este sentido, el experto en electricidad, Enrique Gómez, indicó que existe una distorsión de precios de mercado por el subsidio al gas natural. “La generación de electricidad en las termoeléctricas está subsidiada por el precio del gas natural, que es de $us 1,30 por millar de pies cúbicos, mientras que en el mercado internacional es superior, de $us 5 a 7 por millar de pies cúbicos”, explicó.
PROYECTO LAGUNA COLORADA
Como parte de un plan de emergencia para paliar la creciente demanda de energía en el país, el Plan Óptimo de Expansión del Sistema Interconectado Nacional 2011-2021, elaborado por el Comité Nacional de Despacho de Carga (CNDC), incluye a la Central Geotérmica Laguna Colorada, además de los proyectos hidroeléctricos Misicuni, San José, Miguillas y Rositas.
Particularmente, la Central Geotérmica Laguna Colorada, aprovechará la energía del campo “Sol de Mañana”, localizado en el cantón Quetena del Departamento de Potosí, cercano a la frontera con Chile y a una altura de 4800 metros sobre el nivel del mal.
De acuerdo al estudio de factibilidad elaborado en marzo de 2008 por la Organización Oficial del Japón para el Comercio Exterior, el proyecto requerirá de la perforación de diez pozos productores; y tendrá una capacidad instalada total de 100 MW, en 4 unidades de generación de 25 MW cada una, según el informe elaborado por el CNDC.
El proyecto se conectará al SIN en la subestación San Cristóbal por medio de una línea de transmisión de 230 kV, con una longitud aproximada de 170 km.
El documento afirma que este proyecto soluciona en forma definitiva el criterio de confiabilidad n-1 de la zona sur y particularmente de los futuros consumos en el área del Salar de Uyuni. “Adicionalmente, podría posibilitar la venta de energía eléctrica a Chile por medio de una línea de transmisión de 100 km hasta la subestación Radomiro Tomic en Chile”, expresa.
Para calcular el costo de generación de este proyecto, el documento del CNDC supone una inversión adicional de 10.73MMUS$, que equivalen a 20 MW de capacidad térmica, debido a que se considera que este proyecto, por sus características especiales de operación, no será capaz de llevar su obligación de reserva rotante y deberá contratar la misma a un generador térmico. En estas condiciones el factor de planta del proyecto será igual a 91%. Este valor corresponde a considerar 2% de pérdidas y 7% de indisponibilidad anual (4% por mantenimientos programados y 3% por mantenimientos forzados).
“Es importante indicar que este proyecto evita la construcción de líneas adicionales para satisfacer la condición n-1 en el área de San Cristóbal y el Proyecto del Litio. La inversión evitada sería la línea Tarija – Villazón – San Cristóbal en 230 kV, de 325 km de longitud, que representa una inversión aproximada de 54 MMU$”, sostiene el informe.
Advierte que tanto el proyecto de Laguna Colorada como los proyectos hidroeléctricos permiten que el sector eléctrico deje de usar 60,000 MMPC/año en generación de energía eléctrica. Esto implica que este gas puede ser usado, por ejemplo, para la exportación, en este caso el país percibiría un ingreso de 282 MMUS$/año.
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La población, especialmente del norte de Beni, no tiene la suficiente información sobre el proyecto de la hidroeléctrica Cachuela Esperanza, que el Gobierno construirá para generar al menos 900 megavatios de energía eléctrica.
Esa es una de las conclusiones del seminario internacional “Cachuela Esperanza en la Cuenca Internacional del Río Madera”, que se realizó en Cochabamba los días martes y miércoles.
En este encuentro participaron investigadores, técnicos, periodistas y representantes de organizaciones ambientalistas de Brasil, Perú y Bolivia. El grupo analizó los aspectos positivos y los negativos de la hidroeléctrica Cachuela Esperanza sobre el río Madera. La subalcaldesa de Cachuela Esperanza, Shirley Martínez, dijo que la información que tienen sobre este proyecto “es muy confusa”.
La autoridad señaló que los 1.600 habitantes de este municipio están de acuerdo con la construcción de esta hidroeléctrica, porque permitirá el desarrollo de esta población.
Lo que preocupa a esta autoridad y a los habitantes de Cachuela son los posibles impactos negativos a la flora y fauna de la región.
A su turno, el representante del Centro de Estudios Aplicados a los Derechos Económicos, Sociales y Culturales (Ceadesc) Jorge Cortez, explicó que el objetivo de este seminario internacional era el de difundir la información sobre este proyecto.
“Nuestra preocupación es que hay falta de información sobre este proyecto y queremos articular a los investigadores, medios de comunicación y los movimientos sociales”, señaló.
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En la actualidad, debido a los cambios climáticos y desastres naturales producidos por el incremento de la emisión de gases de efecto invernadero (GEI) a la atmósfera, la conciencia medioambiental y el uso de Energías Renovables (EERR) están experimentando un crecimiento necesario e inminente. Entre estas EERR, una de las más importantes es la energía solar.
Es ampliamente conocido que el Sol es la fuente de vida en nuestro planeta; sin los rayos luminosos provenientes del Sol, no existirían las condiciones adecuadas para el sustento de nuestras vidas. Desde la antigüedad, el hombre aprendió a utilizar el calor y la luz solar en beneficio suyo; esto fue motivo de que el Sol sea adorado y considerado como un Dios (por ejemplo, Inti en la cultura andina, Ra en la cultura egipcia o Helios en la cultura griega).
Con el avance de la tecnología, los beneficios que nos otorga “gratuitamente” el sol, han ido en crecimiento. Desde el siglo pasado, vemos a nuestro planeta rodeado de satélites, utilizados para las telecomunicaciones mundiales, cuya energía empleada es la energía solar fotovoltaica, con esos inmensos paneles solares que parecen “alas”.
Además, los datos de irradiación solar mundial indican que si se aprovechara de forma eficiente toda la energía proveniente del sol, se cubrirían todas nuestras necesidades energéticas de sobremanera y no se necesitaría ninguna otra fuente de energía. Este dato fue el inicio para que -a nivel mundial- la energía solar sea motivo de investigación y desarrollo de proyectos, dando como resultado en la actualidad dos formas básicas de energía proveniente del sol: Energía Solar Térmica y Energía Solar Fotovoltaica.
ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
La Energía Solar Térmica es la que aprovecha la luz del sol para convertirla en calor que será empleado en diferentes usos. La forma más conocida de Energía Solar Térmica, en nuestro medio, son los famosos “calefones solares” que captan los rayos luminosos dentro los captadores solares para calentar agua que luego es utilizada en las duchas de las casas, descartando de esta forma el uso de energía eléctrica para este mismo fin. A este tipo de aplicaciones de energía del sol se le denomina Agua Caliente Sanitaria (ACS) y, a partir de la misma, existen diferentes variaciones y aplicaciones casi desconocidas en nuestro medio pero ampliamente conocidas a nivel mundial; entre ellas, tenemos la utilización de esta energía para calefacción o generación de frio, calefacción de piscinas, agua caliente para industrias, etc.
El principio de funcionamiento para aplicaciones de ACS es sencillo: Imaginemos una placa expuesta al sol, se calienta; pero si además esta placa es negra, la energía radiante del sol es absorbida en mayor medida. Cuando se calienta la placa negra, aumenta su temperatura con lo cual empieza a perder calor por los distintos mecanismos: por Conducción a través de los soportes que lo sujetan, por Convección a través del aire que le rodea y por Radiación. Al colocar un vidrio entre la placa de absorción y el sol, ocurre que, como el vidrio es transparente a la radiación solar pero opaco a la radiación infrarroja, no deja pasar la radiación de mayor longitud de onda que emite la placa al calentarse. De esta forma se produce una “trampa energética de radiaciones” que impide que la energía radiante que ha atravesado el vidrio vuelva a salir. Esta trampa constituye el denominado Efecto Invernadero. Si a la placa se adhiere un serpentín o un circuito de tubos por la que se pueda circular un fluido, se habrá conseguido que el fluido aumente su temperatura al circular por la placa, con lo que se estará evacuando la energía térmica de la placa. El fluido caliente se podrá conducir a través de un circuito hidráulico hasta donde se quiera. Si todo el conjunto anterior se encierra en una caja para sujetar todos los componentes y evitar que se deterioren por los agentes exteriores, se habrá obtenido el captador solar plano.
Dentro de la energía solar térmica, también existe otra aplicación que en los últimos años está cobrando importancia: Es la energía termosolar que consiste en calentar un fluido (por ejemplo, aceite) en una tubería; esta tubería conduce el fluido caliente a un intercambiador de calor, donde cede calor al agua u otro fluido hasta convertirlo en vapor, que es conducido hasta una turbina donde, al girar ésta, se genera energía eléctrica. En pocas palabras, la energía termosolar convierte la luz del sol en calor y, posteriormente, en energía eléctrica.
Existen diferentes métodos para aprovechar la energía termosolar; los más conocidos actualidad son:
Concentradores lineales: Concentradores de foco lineal con seguimiento en un solo eje,
Concentradores puntuales: Consisten en un campo de helióstatos que siguen la posición del sol en todo momento y orientan el rayo reflejado hacia el foco colocado en la parte superior de una torre,
Discos: Pequeñas unidades independientes con reflector parabólico habitualmente conectado a un motor Stirling situado en el foco,
Torre solar de aire ascendente: Consiste en una chimenea que -durante el día- es calentada por la energía solar, la cual -a su vez- calienta el aire que hay dentro de ella, creando una corriente de aire ascendente dentro de la torre.
ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
Es la otra forma de energía aprovechable del sol, que genera energía eléctrica directamente de los rayos luminosos, gracias el efecto fotovoltaico que altera el campo eléctrico existente entre dos capas de semiconductores, produciendo corriente continua. Esta generación de energía ocurre dentro de los paneles solares fotovoltaicos cuyos tamaños, formas y potencias son diversas en el mercado.
Los paneles solares fotovoltaicos pueden estar hechos de diferentes materiales pero el silicio es el más utilizado. Se usa este material (arena) porque es muy abundante, lo cual ayuda a que el precio de los paneles no sea más elevado. Así, el silicio usado para construir las células fotovoltaicas de los paneles solares puede ser de tres formas: Monocristalino, Policristalino y Amorfo.
Los dos primeros tipos de células fotovoltaicas se generan creando una barra de silicio, monocristalino o policristalino, que después es cortada en finas láminas para formarlas. Mientras tanto, el silicio amorfo se aplica directamente a determinadas superficies que pueden, incluso, ser flexibles.
Con el avance de las investigaciones en cuanto a paneles solares, actualmente se encuentran en desarrollo los módulos CIGS de película delgada (thin film), que no están hechos en base a células de silicio convencionales, sino que se basan en micro estructuras CIGS (Cobre, Indio, Galio, Selenio) incrustadas en soportes flexibles y ligeros, que permiten multitud de usos: ventanas, celulares, computadoras portátiles, autos, etc. Por otra parte, se tiene las Películas Orgánicas Fotovoltaicas (OPV), que se fabrican a partir de polímeros orgánicos que tienen la propiedad de reaccionar a la luz solar; las OPV pueden imprimirse o pintarse sobre superficies, metálicas como las paredes exteriores de un edificio o un tejado.
ENERGÍA SOLAR EN BOLIVIA
En nuestro país, existen pocas empresas dedicadas a la energía solar térmica; en el estudio denominado: “Desarrollo del mercado para productos térmicos solares en Bolivia occidental/Altiplano” se menciona que el crecimiento de la cantidad de instalaciones de este tipo de energía es de 500 instalaciones al año en todo el país. Este crecimiento, evidentemente es demasiado lento, pese a que Bolivia ya cuenta con su mapa de irradiación solar donde se ve que el potencial es favorable en comparación con otros países, los cuales –irónicamente- tienen menos irradiación solar pero la aprovechan más.
En cuanto a la energía fotovoltaica, se ve en las noticias que -poco a poco- se va abriendo campo en nuestro medio, principalmente en las comunidades alejadas donde la red eléctrica no llega; existen proyectos, ya desarrollados o en ejecución, que consisten en instalar paneles fotovoltaicos que generen electricidad para ser almacenada en acumuladores o baterías; esta electricidad es utilizada en las noches para iluminación o cualquier otro beneficio que da la energía.
En la siguiente gráfica, se muestra una estimación de la cantidad de instalaciones solares fotovoltaicas realizadas cada año en nuestro país; se ve que la cantidad de instalaciones mantiene un crecimiento a medida que pasa el tiempo y es previsible que, a finales del año 2010, se hayan ejecutado aproximadamente unas 5000 nuevas instalaciones en Bolivia.
CANTIDAD DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS
Por otro lado, de acuerdo a datos de la ONG Energética, un 83.4% de las instalaciones solares fotovoltaicas existentes son de uso domiciliario, un 16.3% son de uso social (postas sanitarias, unidades educativas, iglesias, centros de adultos, sindicatos) y un 0.3% son de uso productivo (centros de hilado, centros artesanales, sistemas de bombeo). La mayor cantidad de instalaciones están ubicadas en los Departamentos de Cochabamba, Potosí y Oruro.
Es importante mencionar que, actualmente, Bolivia no cuenta con normativas y legislaciones acerca de instalaciones solares. Un ejemplo importante, y necesario de mencionar, es lo que ocurrió en España que, en actualidad, es uno de los países líderes en cuanto a energía solar; hace algunos años la cantidad de instalaciones solares en ese país no era significativa, hasta que el gobierno español decidió subirse al “tren” de las energías renovables, normando estas instalaciones, y lo más importante, estableciendo varios sistemas de ayuda e incentivo económico a las instalaciones solares fotovoltaicas; esto permitió un gran desarrollo y crecimiento de este tipo de instalaciones; a su vez, se tradujo en una reducción de sus emisiones de gases de Efecto Invernadero, menor dependencia de combustibles de origen fósil, generación de empleo y movimiento económico.
Cabe mencionar, a modo de ejemplo y comparación, que la cantidad de energía que en promedio llega diariamente a la cuidad de Madrid es de 1565 kWh y a Cochabamba es de 2021 kWh, es decir, aproximadamente un 30% más.
Para finalizar, resulta inevitable hacer la siguiente reflexión:
Es imprescindible para cada uno subirnos al “tren” de las EERR, en especial al de la energía solar, o seguir siendo dependientes de fuentes de energías NO renovables que además de subir de precio cada día más, contaminan el planeta y ocasionan cambios climáticos perjudiciales para la humanidad y, en especial, para nuestras futuras generaciones.
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Este es mi primer artículo que escribí y se público en el Journal Boliviano de Ciencias (Febrero 2011)
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El “Día Mundial del Medio Ambiente” (World Environment Day) es un evento anual que se lleva a cabo el 5 de Junio. Fue establecido por la Asamblea General de Naciones Unidas, en su Resolución 2994 (XXVII) del 15 de diciembre de 1972 con la que se dio inicio a la Conferencia de Estocolmo (Suecia), cuyo tema central fue el Medio Humano.
El Día Mundial del Medio Ambiente es uno de los principales vehículos que las Naciones Unidas utilizan para fomentar la sensibilización mundial sobre el medio ambiente y promover la atención y acción política al respecto.
Los objetivos son darle una cara humana a los temas ambientales, motivar que las personas se conviertan en agentes activos del desarrollo sostenible y equitativo, promover el papel fundamental de las comunidades en el cambio de actitud hacia temas ambientales, y fomentar la cooperación, la cual garantizará que todas las naciones y personas disfruten de un futuro más prospero y seguro.
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El Gobierno admitió ayer que las reservas de electricidad están al límite y pidió a la población ahorrar en el consumo de energía.
“Tenemos un poquito más de oferta, que es nuestra reserva, estamos hablando de 200 megavatios de reserva, pero cuando salta un generadora estamos hablando de 70 u 80, entonces nos hacen flaquear”, dijo ayer el ministro de Hidrocarburos y Energía, José Luis Gutiérrez.
Agregó que aunque la situación no es para alarmarse, solicitó que los usuarios adopten medidas como no dejar luces encendidas en habitaciones desocupadas.
“No estamos tan al límite, tenemos un poco de reservas, por eso pido a la ciudadanía que sepa usar racionalmente la energía eléctrica”, agregó.
Gutiérrez aclaró que el Gobierno garantiza el abastecimiento. “No estamos diciendo que va a haber racionamiento”, dijo.
El ministro indicó que el Ejecutivo trabaja para incrementar la oferta de energía “para no tener sobresaltos por la fatiga del equipo”.
Añadió que la Empresa Nacional de Electricidad (ENDE) ejecuta un plan de emergencia, pero reconoció que “para una empresa estatal es un poco largo el trámite de hacer la compra o el alquiler de equipos”.
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