Cuando hablamos de energía limpia solo se refiere a la forma en cómo se genera la electricidad, pero debemos comprender que puede ser considerada toda aquella que emita un máximo de toneladas de CO2 por cada Mw producido en una planta.
Para el caso de México, es considerada toda aquella que produzca menos de 100 toneladas de CO₂ por cada Mw producido.
Ahora debemos separar, a partir de esta década, cuando hablemos de generar electricidad a cero emisiones; debemos de referirnos a toda aquella que no produce ni un gramo de contaminantes a la atmósfera.
En México de acuerdo con información del Centro Nacional de Control de Energía (Cenace), la Comisión Reguladora de Energía y de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) en función de las plantas que existen en nuestro país para generar la electricidad que el mercado demanda, y que crece a un ritmo de 4 a 5 por ciento en forma anual, existe un total de capacidad de generación de alrededor de 84 mil Mw (1), de los cuales 53 por ciento lo controla la CFE; 28 por ciento privados; 19 por ciento los contratos denominados PIE-CFE, y 1 por ciento Petróleos Mexicanos.
Del total instalado, 40 por ciento corresponde a plantas de ciclo combinado (utiliza como combustible el gas natural); hidroeléctricas, 15 por ciento; térmica convencional, 14 por ciento; eólica, 8 por ciento; solar, 7 por ciento; carboeléctrica, 7 por ciento; nucleoeléctrica, 2 por ciento; geotérmica, 1 por ciento; bioenergía, 0.5 por ciento.
Aquí viene lo interesante de cómo seleccionar una planta para que se integre al sistema de transmisión y lo primero deberá ofrecer una generación constante y no intermitente, cuyo objetivo sea mantener a la electricidad circulando en forma continua.
En el caso de instalar una intermitente, deberá haber un mecanismo de algoritmos o almacenamiento de baterías para poder mantener el ritmo en el sistema de transmisión y distribución durante todo un día.
Evaluando 2022, el promedio de generación fue de alrededor de 39 mil Mw del total de las plantas instaladas, y con estos datos podemos asumir que la utilización de todas las plantas disponibles para operar en México fue de 45 por ciento respecto a la capacidad instalada.
Esto indica que ninguna planta opera al máximo. En la de mayor generación encontramos a las plantas de ciclo combinado con 58 por ciento; hidroeléctricas, 11 por ciento; eólica, 6 por ciento; solar, 5 por ciento; carboeléctrica, 4 por ciento y nucleoeléctrica, 3 por ciento.
Teniendo este parámetro de MegaWatts (MW) instalados, contra la generación en promedio observada en 2022, calculamos la utilización por tipo de tecnología (como genera), y encontramos que la de mejor eficiencia fue la de la planta de ciclo combinado con 66 por ciento (combustible fósil); núcleo eléctrica, 75 por ciento; geotérmica, 51 por ciento; hidroeléctrica, 32 por ciento; eólica, 33 por ciento; solar, 31 por ciento, y el resto no pasó de 30 por ciento.
Comprensión: Planta instalada, tiene una capacidad máxima de generación de electricidad la cual no es sinónimo de general al ciento por ciento del diseño realizado de cada una de ellas.
Entendimiento: Todas las plantas que generan electricidad tienen un máximo de utilización, y dependerá de la eficiencia tecnológica. Observando como el caso de la tecnología del tipo solar (fotovoltaica) incrementa al colocar baterías de almacenamiento o un ciclo abierto con uso de gas natural, al cerrar una del tipo abierto, aumenta su eficiencia.
Planta fotovoltaica de Sonora
La planta fotovoltaica de Sonora, la cual indicaron que sería de alrededor de 1000 Mw instalados, significa que estaría generando entre 300 a 350 Mw, y no el total del diseño construido. Solo el deber ser y aclarando que según datos de la Comisión Reguladora de Energía el permiso actual para esta es de no más de 457 Mw, por lo cual debe haber una ampliación del permiso respectivo. Aquí lo importante no es la planta en sí, sino el cómo poder colocarla en el sistema nacional de transmisión o solo será una instalación regionalizada.
Según el proyecto contará con 648 kilómetros de líneas de transmisión (140 a 160 millones de dólares), cuatro subestaciones eléctricas (50 a 80 millones) y 192 Megawatts de capacidad instalada de baterías para dar servicios de respaldo, la cual dependerá de la demanda que tengan durante el día, y el resto deberá ser almacenado.
Suponiendo que la demanda sea 150 MW, tendría para almacenar 150 Mw para mantener constante el flujo, recordando que los picos más altos de demanda están entre las mil 800 horas a 0000 horas del día.
Resumen: En México existen 84 MW instalados, de los cuales la utilización es al 45 por ciento, siendo la de mayor generación pero la segunda de mejor eficiencia, las plantas de ciclo combinado, las cuales utilizan gas natural, un combustible fósil (2).
Las de mayor eficiencia, la nucleoeléctricas con 75 por ciento, y con tan solo 3 por ciento de generación, siendo este tipo de plantas con cero emisiones, pero con problemas ambientales por los desechos producidos, pero en cuatro décadas podrán ser sustituidas por plantas de fusión nuclear.
Las eólicas y solares, su eficiencia de acuerdo con lo instalado, no son mayor a 35 por ciento respecto a la capacidad instalada y estas podrían aumentar de 45 a 50 por ciento, siempre que tengan baterías de almacenamiento, y que la demanda permita almacenar al menos 40 por ciento de lo generado, y no utilizado durante el día, para mantener a esta tecnología como energía continua y no intermitente.
Autor: Ramses Pech – Grupo Caraiva – Grupo Pech Arquitectos
1. https://twitter.com/economiaoil/status/1621928351790137348?s=20&t=JweYysuBFeUaFahiF9MzDA
2. https://twitter.com/economiaoil/status/1610288670103175168?s=20&t=JweYysuBFeUaFahiF9MzDA
