Energía Vectorial

Decarbonizing Mobility through Retrofit / Descarbonización de la movilidad mediante la modernización de sistemas

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Authors

Carolina Saldarriaga Gómez

Carolina Saldarriaga Gómez

Gicela Maldonado

Gicela Maldonado

Carlos Anaya

Carlos Anaya

Jasmith Benitez

Jasmith Benitez

School

Universidad Externado de Colombia

Universidad Externado de Colombia

Professor

Gustavo A Yepes López

Gustavo A Yepes López

Global Goals

7. Affordable and Clean Energy 9. Industry, Innovation and Infrastructure 11. Sustainable Cities and Communities 13. Climate Action

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Summary

Transport generates between 65% and 90% of urban emissions in Latin America, according to C40 Cities,[1] and just 3% of vehicles, buses and trucks, produce 90% of the carbon monoxide and 92% of the particulate matter we breathe in cities.[2] The World Health Organization links that pollution to 12 out of every 100 hospital deaths in cities with heavy traffic.[3]

The solution exists: electric vehicles. But in Latin America, prices make them out of reach for most operators. The most affordable electric car available in Colombia starts at USD 19,061.80 (JMEV 3 model),[4] and new electric buses and trucks can cost double or triple their diesel equivalent. With 338 million vehicles already on the road [5], replacing an entire fleet with new EVs is financially and logistically unviable within any near-term climate horizon.

Energía Vectorial solves this in a straightforward way: it does not ask operators to buy a new vehicle. It electrifies the one they already have. This approach unlocks the transition for the segment most responsible for urban pollution - commercial and public fleets- at a fraction of the replacement cost.

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El transporte genera entre el 65% y el 90% de las emisiones urbanas en América Latina, según C40 Cities,[1]y sólo el 3% de los vehículos -buses y camiones- producen el 90% del monóxido de carbono y el 92% del material particulado que respiramos en las ciudades.[2] La Organización Mundial de la Salud vincula esa contaminación a 12 de cada 100 muertes hospitalarias en ciudades con alto tráfico.[3]

La solución existe: los vehículos eléctricos. Pero en América Latina el precio los hace inalcanzables para la mayoría. El auto eléctrico más económico disponible en Colombia parte de USD 19.061,80 (Modelo JMEV 3),[4] y los buses y camiones eléctricos nuevos pueden costar el doble o el triple que su equivalente diésel. Con 338 millones de vehículos ya circulando,[5] reemplazar toda una flota con VE nuevos es financiera y logísticamente inviable en cualquier horizonte climático de corto plazo.

Energía Vectorial resuelve eso de manera simple: no pide que compren uno nuevo. Electrifica el que ya tienen. Este enfoque desbloquea la transición para el segmento más responsable de la contaminación urbana -flotas comerciales y públicas- a una fracción del costo de reemplazo.

Innovation

Energía Vectorial's innovation integrates three dimensions that reinforce each other.

The Retrofit Electrification Kit is a modular system that replaces the combustion engine with an electric one, with a battery offering up to 200 km of range and real-time telemetry. It adapts to any vehicle, from a classic Volkswagen Beetle to an urban bus, adjusting power and range to each customer's specific route.[7] Behind it is a Standard Reconversion Methodology validated over five years: it covers everything from mechanical disassembly to road testing, with a battery energy discrepancy of less than 1%,[6] and is transferred to partner workshops in other countries as a technical franchise, multiplying reach without multiplying costs.

But the most disruptive dimension is the business model: Electrification-as-a-Service (EaaS). Instead of selling the complete system, Energía Vectorial retains ownership of the batteries and charges a monthly fee for their use. The customer accesses zero-emission mobility without a large upfront investment, with volume discounts of up to 12% for large fleets.[6] "The battery is the key asset. If we retain it, we reduce the client's barrier to entry and we build a platform. Each bus we electrify is not a sale: it is the start of a ten-year service relationship." José Miguel Sáenz Sierra, Co-founder and CEO.

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La innovación de Energía Vectorial integra tres dimensiones que se refuerzan entre sí.

El Kit de Electrificación por Retrofit es un sistema modular que reemplaza el motor de combustión por uno eléctrico, con batería de hasta 200 km de autonomía y telemetría en tiempo real. Se adapta a cualquier vehículo, desde un Escarabajo clásico hasta un bus urbano, ajustando potencia y autonomía según la ruta de cada cliente.[7] Detrás hay una Metodología Estándar de Reconversión validada en cinco años: cubre desde el desensamble mecánico hasta las pruebas de ruta, con una precisión de batería menor al 1% de discrepancia,[6] y se transfiere a talleres aliados en otros países como una franquicia técnica, multiplicando el alcance sin multiplicar los costos.

Pero lo más disruptivo es el modelo de negocio: la Electrificación como Servicio (EaaS). En lugar de vender el sistema completo, Energía Vectorial retiene las baterías y cobra una cuota mensual por su uso. El cliente accede a cero emisiones sin gran inversión inicial, con descuentos por volumen de hasta el 12% para flotas grandes.[6] "La batería es el activo clave. Si la retenemos, reducimos la barrera de entrada del cliente y construimos una plataforma. Cada bus que electrificamos no es una venta: es el inicio de una relación de servicio de diez años." - José Miguel Sáenz Sierra, Cofundador y CEO.

Decarbonizing Mobility through Retrofit / Descarbonización de la movilidad mediante la modernización de sistemas

Inspiration

The origin of Energía Vectorial is rooted in Federico Restrepo's return to Medellín in 2017. After years working with international organizations across more than 50 countries, he learned that his niece Milagros was constantly ill. The diagnosis was not surprising to the pediatrician who treated her, but it was a blow to him: what Milagros had was a direct consequence of the city's air quality. The doctor explained that this was not an isolated case, that practically every child in Medellín showed some degree of respiratory damage from air pollution. That conversation was not a statistic for Federico; it was a profound realization: the city where he had grown up, the one he had just returned to, was systematically making its children sick.

He researched and found that urban air quality is one of the most acute public health crises in Latin American cities. Buses and trucks represent approximately 4% of the vehicle fleet, but generate 90% of CO emissions, 40% of CO₂, and 92% of PM2.5 in urban corridors.[2] That moment became the starting point of Energía Vectorial.

He called his cousin, José Miguel Sáenz, an electrical engineer with seventeen years of experience in power generation and industrial maintenance, who had spent years working on electrical infrastructure projects in Colombia's industrial, energy, and mining sectors. The urban pollution problem then met with the refusal of an engineer to accept that clean mobility had to be expensive. In José Miguel's words: "We converted a car from our own family. That was the first Energía Vectorial vehicle. From that moment, every technical decision we made was not theoretical; it was grounded in something real that we built with our own hands and drove on real streets."

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El origen de Energía Vectorial está enraizado al regreso de Federico Restrepo a Medellín en el año 2017. Después de años trabajando con organizaciones internacionales y en alianza con más de 50 países, se enteró que su sobrina Milagros se enfermaba constantemente. El diagnóstico no fue sorprendente para la pediatra que la atendió, pero sí fue un golpe para él: lo que tenía Milagros era consecuencia directa de la calidad del aire de la ciudad. La médica le explicó que esto no era un caso aislado, que prácticamente todos los niños de Medellín presentaban algún grado de afectación respiratoria por la contaminación del aire. Esa conversación no fue un dato estadístico para Federico; fue una reflexión: La ciudad donde había crecido, a la que acababa de volver, estaba enfermando sistemáticamente a sus niños.

Investigó y se dio cuenta que la calidad del aire urbano es una de las crisis de salud pública más agudas en las ciudades latinoamericanas. Los buses y camiones representan aproximadamente el 4% del parque vehicular, pero generan el 90% de las emisiones de CO, el 40% de CO₂ y el 92% de PM2.5 en los corredores urbanos.[2] Ese momento se convertiría en el punto de partida de Energía Vectorial.

Llamó a su primo, José Miguel Sáenz, ingeniero eléctrico con diecisiete años de experiencia en generación de energía y mantenimiento industrial, había pasado años trabajando en proyectos de infraestructura eléctrica en los sectores industrial, energético y minero de Colombia. Entonces, el problema de contaminación urbana se enfrentó a la negativa de un ingeniero a aceptar que la movilidad limpia tuviera que ser costosa. Según José Miguel "convertimos un carro de nuestra propia familia. Ese fue el primer vehículo de Energía Vectorial. Desde ese momento, cada decisión técnica que tomamos no fue teórica: estuvo fundamentada en algo real que construimos con nuestras propias manos y manejamos en calles reales."

Overall impact

"When we electrify a school bus, we are not just reducing emissions. We are reducing what those children breathe every day for the next fifteen years. That is the impact we are accountable for." Federico Restrepo tells us. He points out that Energía Vectorial's innovation directly contributes to four United Nations Sustainable Development Goals:

  • SDG 9 - Industry and Innovation: Every conversion is carried out by Colombian engineers and technicians. The company develops talent through six universities and replicates that knowledge in partner workshops in Guatemala, Honduras, Panama, Ecuador, and Bolivia. It builds industry where none exists today.[6]
  • SDG 11 - Sustainable Cities: The pilot project of 250 buses with Metro de Medellín would prevent 43,750 tons of CO₂ and directly reduce PM2.5 levels in the urban corridors where thousands of people live, study, and breathe.[2][6]
  • SDG 13 - Climate Action: Each converted bus eliminates 27.9 tons of CO₂ per year.[2] At network scale, the plan projects more than 208,000 tons of CO₂ equivalent prevented by year six of full operation,[6] aligned with Colombia's climate commitments under the Paris Agreement.[8] To make this viable long-term, Energía Vectorial is driving the country's first Climate Action Regulatory Sandbox.
  • SDG 7 - Affordable Energy: The EaaS model lowers the entry barrier by 35% to 65% for operators who do not qualify for green credit,[6] with an operational saving of 45% per kilometer [6] that also reaches the end user's pocket. The clean transition stops being a privilege.

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"Cuando electrificamos un bus escolar, no solo estamos reduciendo emisiones. Estamos reduciendo lo que esos niños respiran cada día durante los próximos quince años. Ese es el impacto del que somos responsables." nos dice Federico Restrepo. Señala que la innovación de Energía Vectorial contribuye directamente a cuatro Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas:

  • ODS 7 - Energía Asequible: El modelo EaaS baja entre 35% y 65% la barrera de entrada para operadores que no califican para crédito verde,[6] con un ahorro operativo del 45% por kilómetro[6] que llega también al bolsillo del usuario. La transición limpia deja de ser un privilegio.
  • ODS 9 - Industria e Innovación: Cada conversión la ejecutan ingenieros y técnicos colombianos. La empresa forma talento con seis universidades del país y replica ese conocimiento en talleres aliados de Guatemala, Honduras, Panamá, Ecuador y Bolivia. Construye industria donde hoy no existe.[6]
  • ODS 11 - Ciudades Sostenibles: El proyecto piloto de 250 buses con Metro de Medellín prevendría 43.750 toneladas de CO₂ y reduciría directamente los niveles de PM2.5 en los corredores urbanos donde viven, estudian y respiran miles de personas.[2][6]
  • ODS 13 - Acción por el Clima: Cada bus convertido elimina 27,9 toneladas de CO₂ por año.[2] A escala de red, el plan proyecta más de 208.000 toneladas de CO₂ equivalente prevenidas al sexto año de operación,[6] alineadas con los compromisos climáticos de Colombia ante el Acuerdo de París.[8] Para hacerlo posible a largo plazo, Energía Vectorial impulsa el primer Sandbox Regulatorio de acción climática del país.

Business benefit

Energía Vectorial has operated for five years without a single year of zero sales, accumulating more than COP 2.4 billion (approximately USD 645,000) in revenues between 2019 and 2025,[6] including through the pandemic. The market ahead is structurally enormous: Latin America has more than 338 million vehicles in circulation,[5] and the pressure to decarbonize, from regulators to corporate ESG mandates, accelerates every year. The target of 250 buses in Medellín alone, at COP 250 million per bus, represents a market opportunity of USD 16.2 million.[6]

The EaaS model turns each conversion into a recurring revenue stream: battery lease contracts generate predictable cash flows over the 10-year asset lifetime.[7] As volumes grow, cost of goods sold drops between 5% and 10%, and consolidated purchasing through the Panama hub reduces import costs across the entire Latin American network. The joint venture with Metro de Medellín also opens institutional channels that no direct sale could reach.

The company is seeking a seed investment of USD 460,000 (SAFE structure, USD 2.5M cap) with a projected IRR of 107–118% over five years.[6] As Federico Restrepo puts it: "This is not charity with a business card. We have revenues, clients, and a methodology validated over five years. What we are building now is the infrastructure to do at scale what we have already proven works."

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Energía Vectorial lleva cinco años operando sin un solo año de ventas en cero, acumulando más de COP 2.400 millones (aproximadamente USD 645.000) en ingresos entre 2019 y 2025[6] incluyendo durante la pandemia. El mercado que tiene enfrente es estructuralmente enorme: América Latina tiene más de 338 millones de vehículos en circulación,[5] y la presión para descarbonizar -desde reguladores hasta mandatos ESG corporativos- se acelera cada año. Solo el objetivo de 250 buses en Medellín, a COP 250 millones por bus, representa una oportunidad de mercado de USD 16,2 millones.[6]

El modelo EaaS convierte cada conversión en una fuente de ingresos recurrentes: los contratos de arrendamiento de batería generan flujos predecibles durante los 10 años de vida útil del activo [7]. A medida que los volúmenes crecen, los costos de bienes vendidos bajan entre un 5% y un 10%, y la compra consolidada desde el hub en Panamá reduce costos de importación para toda la red latinoamericana. El joint venture con Metro de Medellín abre además canales institucionales que ninguna venta directa podría alcanzar.

La empresa busca una inversión semilla de USD 460.000 (estructura SAFE, cap USD 2,5M) con una TIR proyectada del 107–118% a cinco años.[6] Como resume Federico Restrepo: "Esto no es caridad con tarjeta de presentación. Tenemos ingresos, tenemos clientes, tenemos una metodología validada durante cinco años. Lo que construimos ahora es la infraestructura para hacer a escala lo que ya demostramos que funciona."

Social and environmental benefit

The social and environmental benefits of Energía Vectorial's innovation are evident across several dimensions:

  • Air quality: A converted bus eliminates 27.9 tons of CO₂, 10 tons of CO, and 0.058 tons of PM2.5 per year.[2] The 250 buses in the Medellín pilot will suppress 14.5 tons of PM2.5 annually. These are the same particles that Milagros's pediatrician called 'the normal condition of every child in Medellín', and that the WHO links to 12 out of every 100 hospital deaths in cities with high vehicle density.[3]
  • Circular economy: Manufacturing a new electric bus emits between 40 and 70 tons of CO₂ in production alone.[9] Retrofit reduces this footprint and extends the vehicle's life by 10 to 15 years, avoiding the scrapping of vehicles that still function. We reduce emissions without creating new ones.
  • Economic access: The EaaS model lowers the entry barrier by 35% to 65%,[6] and delivers 45% operational savings per kilometer.[6] For the operator who does not qualify for a green bond, this is the only real pathway into the transition.
  • Local industry: Each conversion is high-technology local manufacturing. We train technicians with six Colombian universities. What we learn in Medellín we replicate in Guatemala, Honduras, Panama, Ecuador, and Bolivia.[6]

"We are not decarbonizing just vehicles. We are decarbonizing supply chains, school routes, and the lungs of communities that have never had a say in the type of engine that passes in front of their homes. That is what this innovation is really about." — Federico Restrepo Sierra, Co-founder

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Los beneficios sociales y ambientales de la innovación de Energía Vectorial se evidencian, entre otros:

• Calidad del aire: Un bus convertido elimina 27,9 ton CO₂, 10 ton CO y 0,058 ton PM2.5 por año.[2] Los 250 buses del piloto de Medellín suprimirán 14,5 toneladas de PM2.5 anualmente. Todas estas son las mismas partículas que la pediatra de Milagros llamó ‘la normalidad de todos los niños de Medellín’, y que la OMS vincula a 12 de cada 100 muertes hospitalarias en ciudades con alta densidad vehicular.[3]

• Economía circular: Fabricar un bus eléctrico nuevo emite entre 40 y 70 ton CO₂ solo en manufactura.[9] El retrofit reduce esta huella y extiende la vida del vehículo entre 10 a 15 años y elimina la chatarrización de vehículos que aún funcionan. Reducimos emisiones sin crear nuevas.

• Acceso económico: El modelo EaaS baja entre 35% y 65% la barrera de entrada.[6] y permite un ahorro operativo del 45% por kilómetro.[6] Para el operador que no califica para un bono verde, esta es la única puerta de entrada a la transición.

• Industria local: Cada conversión es manufactura local de alta tecnología. Formamos técnicos con seis universidades colombianas. Lo que aprendemos en Medellín lo replicamos en Guatemala, Honduras, Panamá, Ecuador y Bolivia.[6]

"No estamos descarbonizando solo vehículos. Estamos descarbonizando cadenas de suministro, rutas escolares y los pulmones de comunidades que nunca tuvieron voz en el tipo de motor que pasa frente a sus casas. De eso se trata realmente esta innovación." — Federico Restrepo Sierra, Cofundador

References

[1] C40 Cities. (2019). Cities and transport. C40 Cities Climate Leadership Group. https://www.c40.org/research/cities-and-transport | Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL). (2021). Estadísticas de transporte en América Latina y el Caribe. Naciones Unidas. https://www.cepal.org/es/temas/transporte

[2] Área Metropolitana del Valle de Aburrá. (2019). Inventario de emisiones de contaminantes criterio y gases de efecto invernadero del Valle de Aburrá. AMVA. https://www.metropol.gov.co/ambiental/calidad-del-aire/Paginas/inventario-de-emisiones.aspx

[3] World Health Organization. (2021). WHO global air quality guidelines: Particulate matter (PM2.5 and PM10), ozone, nitrogen dioxide, sulfur dioxide and carbon monoxide. WHO. https://www.who.int/publications/i/item/9789240034228 | Health Effects Institute. (2023). State of global air 2023. HEI. https://www.stateofglobalair.org/

[4] El Carro Colombiano. (2026). 10 carros eléctricos más baratos Colombia 2026: Ranking. El Carro Colombiano. http://elcarrocolombiano.com/resenas/10-carros-electricos-mas-baratos-colombia-2026-ranking/ [JMEV 3 is the most affordable electric car available in Colombia in 2026, excluding minicars: COP 68,990,000 / USD 19,061.80. Exchange rate: COP 3,619.28 per USD (Banco de la República de Colombia, May 2, 2026).]

[5] Organisation Internationale des Constructeurs d'Automobiles. (n.d.). World vehicles in use. OICA. https://www.oica.net/category/vehicles-in-use/ | Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL). (2021). Estadísticas de transporte en América Latina y el Caribe. Naciones Unidas. https://www.cepal.org/es/temas/transporte

[6] Energía Vectorial. (2026). Business plan and financial model 2026–2030 [Internal management document]. Energía Vectorial S.A.S. NIT 901294318. Medellín, Colombia.

[7] BloombergNEF. (2024). Electric vehicle outlook 2024. BloombergNEF. https://about.bnef.com/electric-vehicle-outlook/ | International Energy Agency. (2024). Global EV outlook 2024. IEA. https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2024

[8] Government of Colombia, Ministry of Environment and Sustainable Development. (2020). Colombia's updated nationally determined contribution (NDC). Ministry of Environment / UNFCCC. https://unfccc.int/sites/default/files/NDC/2022-06/NDC%20actualizada%20de%20Colombia.pdf

[9] Transport & Environment. (2021). How clean are electric cars? T&E's analysis of electric car lifecycle CO2 emissions. Transport & Environment. https://www.transportenvironment.org/discover/how-clean-are-electric-cars/

Interview

Federico Retrepo Sierra, Co-founder and Partnerships Director

Photo of interviewee

Business information

Energía Vectorial

Energía Vectorial

Medellin, Antioquia, CO
Year Founded: 2019
Number of Employees: 2 to 10

Energía Vectorial is a Colombian technology company specializing in the conversion of internal combustion engine vehicles (ICEVs) into electric vehicles (EVs), a process known as retrofit, founded in Medellín in May 2019, with operations since its first prototype in 2018. Rather than selling new electric vehicles, the company intervenes on the customer's existing asset: buses, trucks, iconic or classic cars, vintage hearses, and watercraft; replacing the combustion powertrain with an electric drivetrain that includes a three-phase induction or permanent magnet synchronous motor, lithium-ion battery pack, battery management system (BMS), inverter-controller, and telemetry platform.

The company has 7 employees: a marketing manager, an environmental lawyer, and a team of electrical, mechatronic, and mechanical engineers and technicians. Its primary market is Latin America, with operations concentrated in Colombia and distribution partnerships across Central America. Energía Vectorial was recognized in 2021 by the C40 Cities Climate Leadership Group as a Top 15 Global Startup for Carbon-Free Streets, won the Zurich Innovation Championship in Colombia, and received the Golden Orchid Award for Technological Merit from the Medellín City Council.

"We are not selling a product. We are enabling a transition. Every vehicle we convert is one less combustion engine on streets where children breathe." — Federico Restrepo Sierra, Co-founder and Partnerships Director.

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Energía Vectorial es una empresa tecnológica colombiana de reconversión de vehículos de combustión interna (VCI) en vehículos eléctricos (VE) (proceso conocido como retrofit), fundada en Medellín en mayo de 2019, con operaciones desde su primer prototipo en 2018. La compañía opera en el sector de movilidad limpia y transición energética, en lugar de vender vehículos eléctricos nuevos, Energía Vectorial interviene el activo existente del cliente: buses, camiones, vehículos icónicos o clásicos, carrozas antiguas y embarcaciones; reemplazando el tren de potencia de combustión por uno eléctrico que incluye motor trifásico de inducción o síncrono de imán permanente, batería de iones de litio, sistema de gestión de batería (BMS), inversor-controlador y plataforma de telemetría.

La empresa cuenta con 7 empleados: un administrador de mercadeo, una abogada ambiental y un grupo de ingenieros y técnicos eléctricos, mecatrónicos y mecánicos. Su mercado principal es América Latina, con operaciones concentradas en Colombia y alianzas de distribución en Centroamérica. Energía Vectorial fue reconocida en 2021 por el Grupo de Liderazgo Climático C40 Cities entre las Top 15 startups globales para Calles Libres de Carbono, ganó el Zurich Innovation Championship en Colombia y recibió la Orquídea al Mérito Tecnológico del Concejo de Medellín.

"No vendemos un producto. Habilitamos una transición. Cada vehículo que convertimos es un motor de combustión menos en las calles donde respiran los niños." — Federico Restrepo Sierra, Cofundador y Director de Alianzas