POR:Mónica Flores|ILUSTRACIÓN:Oldemar
Mientras algunos países buscan prolongar el uso del carbón y las hidroeléctricas, otros, entre ellos México, apuestan por un futuro más limpio

Cada país decide cuál será su matriz energética y el origen y porcentaje de su mix energético, que servirá para garantizar la demanda base de energía. La matriz energética para cada país depende de sus recursos, retos y objetivos.

Los criterios de cada nación para armar la matriz toman en cuenta distintos factores como prioritarios: suministro seguro de la energía para garantizar que quedarán cubiertas las necesidades particulares e industriales de energía; protección al medio ambiente; eficiencia económica que permita la asequibilidad energética, y criterios de eficiencia de los recursos energéticos disponibles.

Durante décadas, se consideró que las fuentes más recomendables para asegurar la demanda base de un país eran las tecnologías convencionales. Las tecnologías convencionales son “aquellas unidades centrales que generan energía eléctrica a partir del uso de combustibles fósiles como energético primario y no cuentan con un equipo de captura y confinamiento de CO2”, define el Programa de Desarrollo del Sistema Eléctrico Nacional (Prodesen) 2016-2030, elaborado por la Secretaría de Energía (SENER). ¿Por qué existe la creencia de que son más seguras? Porque una central eléctrica que funciona con carbón, por ejemplo, puede dar energía continuamente, 7/24, mientras esté cubierta la carga base, que es el nivel mínimo de salida energética que pueden tener estos grandes generadores sin necesidad de apagarse. Dejarían de ser negocio si tuvieran que apagarse en las horas de menor demanda, ya que pueden tardar días en encenderse y alcanzar su máxima capacidad.

Pero el calentamiento global, así como el consenso científico logrado en torno a las causas y efectos, han lanzado los reflectores hacia energías más limpias como opciones a largo plazo. Muchos países invierten en investigación y transferencia tecnológica de energías limpias, particularmente para resolver tres cuestiones importantes: volverlas más rentables, mejorar los sistemas de almacenamiento y garantizar que tendrán una generación mucho más continua, que pueda asegurar la demanda, aun cuando no haya viento o se sucedan días nublados. En cada uno de estos rubros, la ciencia está avanzando. Desde la creación de materiales que permitan hacer celdas solares más eficientes y a un menor precio, o tecnología en almacenamiento de energía que ayude a solucionar la variabilidad e intermitencia de algunas energías renovables; soluciones de integración a la red de la energía producida por fuentes renovables; hasta Big Data aplicada al registro exhaustivo de la producción solar y eólica para poder incorporar factores predictivos que permitan una gestión energética óptima.

La segunda década del siglo XXI, en general, ha significado un claro y constante aumento global en la incorporación de éstas a las matrices energéticas. Y, durante la COP21, llevada a cabo en París en 2015, 195 países, más la Unión Europea, llegaron a acuerdos históricos rumbo al futuro energético del planeta.

En julio de 2017, Rick Perry, secretario de Energía de Estados Unidos, encendió un debate internacional al criticar las políticas energéticas estadounidenses a favor de las energías limpias adoptadas por gobiernos anteriores, que han “destruido trabajos y el crecimiento económico”, y encargó un estudio para explorar “temas críticos centrales para proteger la confiabilidad a largo plazo de la red eléctrica”. Perry ha debatido, en su gestión, contra el origen antropogénico del calentamiento global, y la administración actual de ese país considera que el carbón, el gas natural, la energía nuclear y la hidroeléctrica son las mejores opciones para conformar el grueso de su matriz energética, porque cualquier otra opción podría poner en peligro el crecimiento económico, la disponibilidad y los empleos.

El resto del mundo

Sin embargo, expertos de muchos otros países no concuerdan con dicho paradigma y dirigen los esfuerzos hacia una transición energética que integre energías renovables y limpias, entre ellos, también académicos y científicos norteamericanos. En el año 2015, se publicó una investigación que afirmaba que sí era posible que Estados Unidos lograra disponer del 100% de la energía requerida a partir de energías renovables para 2050.

En agosto de 2017, en la revista Joule, se publicó otro estudio que da continuidad a aquel de 2015, pero esta vez con hojas de ruta de 139 países. El estudio fue dirigido por Mark Jacobson (et al), director del Programa de Energía y Atmósfera, de la Universidad de Stanford. En dicho estudio se indica que, para 2030, 139 países podrán disponer del 80% de su energía a partir de fuentes renovables y ese porcentaje llegará al 100% para 2050. Esto se traduce en que, según este estudio, casi 140 países, dentro de 23 años, podrían tener una matriz energética conformada por energía solar, eólica, undimotriz y geotérmica.

Para Mark Jacobson, lo más estimulante de los resultados de la investigación realizada es haber encontrado que casi todos los países examinados poseen los recursos suficientes para generar su propia energía. Aunque Rick Perry tiene razón en argumentar que la descarbonización hará que se pierdan empleos, el estudio de Jacobson afirma que, aunque la cifra puede llegar a 27.7 millones de trabajos perdidos, la creación de nuevos empleos vinculados con las energías limpias puede ascender a 50 millones.

El gran reto de incorporar las energías solares y eólicas, por ejemplo, a la generación de la demanda base, es la variabilidad que tiene, lo que la vuelve poco predecible. La dificultad de predicción compromete la fiabilidad. Por ello, gran parte de la investigación mundial en temas de energía está enfocada a la resolución de estos problemas: desde nuevos sistemas de almacenamiento que permitan guardar de forma efectiva la producción, hasta tecnología para predecir la producción energética en parques eólicos, por ejemplo.

“En los últimos años el almacenamiento a través de baterías y de sales minerales fundidas se ha convertido en tecnología viable para respaldar el uso de energías intermitentes”

En México

Según el Reporte de avance de energías limpias 2016, publicado en 2017 por la SENER, en 2016, el 20.31% de la energía eléctrica de México fue generada con fuentes limpias. De acuerdo con dicho reporte, las tecnologías eólica, fotovoltaica y de cogeneración eficiente son las que reportaron mayor crecimiento. En 2016, la capacidad instalada para generar energías limpias creció un 10%, llegando a 21,179 MW, lo que representa el 28.81% de la capacidad total nacional.

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En el Programa Especial de la Transición Energética (PETE) 2017-2018 publicado por la SENER, se menciona en el capítulo de Almacenamiento: “En los últimos años el almacenamiento a través de baterías y de sales minerales fundidas se ha convertido en tecnología viable para respaldar el uso de energías intermitentes”. Y, en ese mismo texto, mencionan que, gracias al inicio de operaciones del mercado eléctrico mayorista en México, “se creará un mercado de servicios conexos para el contenido de reservas (auxiliar para el mantenimiento de una frecuencia de operación adecuada), el soporte de energía reactiva (auxiliar para el control de voltaje en las redes eléctricas) y capacidad de ‘arranque negro’ (auxiliar para facilitar el reinicio del sistema eléctrico ante fallas que produzcan apagones extensos)”. Las mayores oportunidades para este mercado de servicios conexos estarán en los proyectos hidroeléctricos, “incluidos los de almacenamiento por bombeo”.

Edgar Santoyo, doctor en Energía Térmica por la Universidad de Salford, Inglaterra, e investigador del Instituto de Energías Renovables, donde actualmente se desempeña como Investigador Titular C (PRIDE “D”) está convencido de que las energías renovables y limpias seguirán creciendo en México: “Definitivamente, el país fue muy favorecido por la naturaleza y contamos con un vasto potencial en prácticamente todas las energías renovables. Tenemos un recurso solar muy grande, un recurso eólico importante, un enorme recurso geotérmico, así como la disponibilidad de recursos para explotar también la energía de los océanos y de los biocombustibles. Yo creo que, paulatinamente, se van a ir alcanzando esas metas que se han trazado al año 2030 y 2050, para posicionar una matriz energética conformada por energías limpias y, particularmente, por las fuentes de energías renovables”.

Sin embargo, el doctor Santoyo considera que “sin duda alguna, el petróleo es importante y lo va a seguir siendo. Lo que parecería posible a mediano y largo plazo es que los futuros proyectos que usen combustibles fósiles sean desarrollados por plantas de energía con acoplamiento de sistemas de captura de CO2 para garantizar que no vamos a deteriorar más el medio ambiente; y, muy de la mano estarán, por supuesto, todos los proyectos de energías renovables que cada vez se ven más tangibles de ser usados por la sociedad”, afirma.

Sólo el tiempo dirá si Jacobson tuvo razón con los escenarios propuestos para 2050 en torno a los tipos de energía que conformarán las matrices energéticas de los principales países del mundo. Lo que está claro es que México se encuentra entre las naciones con mayor voluntad y apuesta de recursos para lograr las metas a las que se ha comprometido. La creación de los Centros Mexicanos de Innovación en Energía (CEMIE) es una muestra de ello. Se crearon cinco centros, en donde colaboran los científicos más especializados del país, para el estudio de las energías solar, eólica, geotérmica, bioenergía y energías oceánicas, con una inversión de 2,676 millones de pesos. En el PETE se estima que las inversiones en proyectos de investigación tecnológica, entre otros, enfocados a energías renovables para México, “hacia el año 2020 aumenten, hasta alcanzar una suma de 310 millones de dólares”. No sólo eso, México está impulsando la formación estratégica de Recursos Humanos en materia energética para lograr cubrir los 135,000 trabajos que se estima se requerirán para la implementación de la Reforma Energética.

Como concluye en entrevista el doctor Santoyo: “Hoy en día estamos tratando de realizar investigación de frontera en la temática de las energías renovables, innovando en muchas de las herramientas para garantizar que, en el futuro, tengamos proyectos, no sólo exitosos desde el punto de vista técnico, sino también desde el punto de vista económico, ambiental y, sobre todo, social. Es decir, los futuros proyectos de energías renovables deberán ser integralmente sustentables, avalados por metodologías de análisis de ciclo de vida para garantizar la futura demanda de energía limpia en el país”.

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