Cuando hablamos de energía limpia, no sólo nos referimos a la forma en cómo generas la electricidad, debemos comprender que puede ser considerada toda aquella energía que emita un máximo de toneladas de Co2e por cada MegaWatts (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.

Debemos ahora separar, a partir de esta década, cuando hablemos de generar electricidad a cero emisiones, debemos de referir a toda aquella que no produce ni un gramo de contaminantes a la atmosfera.

En México, de acuerdo con información del Centro Nacional de Control de Energía (Cenace), la Comisión Reguladora de Energía (CRE) y 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% en forma anual, existe un total de capacidad de generación de alrededor de 84 mil  Mw, de los cuales, 53% los controla la CFE, 28% privados, 19% los contratos denominados PIE-CFE, y 1% Petróleos Mexicanos (PEMEX).

Del total instalado, 40% corresponde a plantas de ciclo combinado (utiliza como combustible gas natural); hidroeléctricas, 15%; térmica convencional, 14%; eólica, 8%; solar, 7%; carboeléctrica, 7%; nucleoeléctrica, 2%; geotérmica, 1%; bioenergía, 0.5%.

Aquí viene lo interesante: ¿cómo seleccionar una planta para que se integre al sistema de transmisión? Lo primero, deberá ofrecer una generación constante y no intermitente, cuyo objetivo sea mantener 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 el 2022, la generación promedio del total de plantas instaladas fue de alrededor de 39 mil Mw, y con estos datos podemos asumir que la utilización de todas las plantas disponibles para operar en México fue de 45% respecto a la capacidad instalada. Esto indica que ninguna planta opera al máximo.

Las de mayor generación: las plantas de ciclo combinado con 58%; hidroeléctricas, 11%; eólica, 6%; solar, 5%; carboeléctrica, 4%; núcleo eléctrico, 3%.

Teniendo este parámetro de Mw instalados, contra la generación en promedio observada en 2022, calculamos la utilización. Por tipo de tecnología (como genera) encontramos que la de mejor eficiencia fue las plantas de ciclo combinado, con 66% (combustible fósil); núcleo eléctrica, 75%; geotérmica, 51%; hidroeléctrica, 32%; eólica, 33%; solar, 31%; el resto no pasó de 30%.

Comprensión: Planta instalada tiene una capacidad máxima de generación de electricidad, la cual no es sinónimo de generar 100% del diseño realizado de cada una de ellas.

Entendimiento: Todas las plantas que generar electricidad tienen un máximo de utilización, y dependerá de la eficiencia tecnológica, 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, incrementa su eficiencia.

La planta Fotovoltaica de Sonora, la cual indicaron que sería una planta de alrededor de 1000 Mw, instalados, significa que estaría generando entre 300 a 350 Mw, y no el total de diseño construido. Según datos de la CRE, el permiso actual para ésta es de no más de 457 Mw, por lo cual, debe haber una ampliación del permiso respectivo si se generarán los 1000 Mw.

Aquí lo importante no es la planta en sí, sino cómo poder colocar en el sistema nacional de transmisión, o, ¿sólo 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 mas altos de demanda están entre las 1800 horas a 0000 horas del día.

Resumen: En México existen 84 MW instalados, los cuales, la utilización es al 45%, siendo la de mayor generación, pero la segunda de mejor eficiencia, las plantas de ciclo combinado, las cuales utilizan gas natural, un combustible fósil.

Las de mayor eficiencia, la nucleoeléctricas, con 75%, y con tan sólo 3% de generación, siendo este tipo de plantas con cero emisiones, pero con problemas ambientales por los desechos producidos, pero en 4 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% respecto a la capacidad instalada, y estas podrían aumentar de 45 a 50%, siempre que tengan baterías de almacenamiento y que la demanda permita almacenar cuando al menos 40% de lo generado, y no utilizado durante el día, para mantener a esta tecnología como energía continua y no intermitente.

Por Ramses Pech – Grupo Caraiva – León & Pech architect

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