Alternativas de energía

Energías renovables. Solar. Lunar. Marea. Eólica. Biomasa. Geotérmica. Hidrógeno. Impulso

  • Enviado por: Carlos
  • Idioma: castellano
  • País: México México
  • 37 páginas
publicidad

ALTERNATIVAS DE ENERGIA

Fundamentos de investigación

Ing. Electromecánica

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN. 3

ENERGÍA SOLAR 5

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS SELDAS FOTOVOLTAICAS 7

LA TIERRA EN OBSERVACIÓN 10

ENERGÍA HIDROELÉCTRICA 11

EFECTOS AMBIENTALES DE LA ENERGÍA HIDROELÉCTRICA 12

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA ENERGÍA HIDROELÉCTRICA 14

ENERGÍA LUNAR O DE LAS MAREAS 15

IMPACTOS AMBIENTALES DE LA ENERGÍA PRODUCIDA POR LAS OLAS. 16

ENERGÍA EÓLICA 17

VENTAJAS DE LA ENERGÍA EÓLICA. 19

DESVENTAJAS DE LA ENERGÍA EÓLICA 21

ENERGÍA DE LA BIOMASA 22

IMPACTOS AMBIENTALES DE LA CONVERSIÓN DE LA BIOMASA 25

ENERGÍA GEOTÉRMICA 26

EXTRACCIÓN DE ENERGÍA DEL INTERIOR DE LA TIERRA 26

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA ENERGÍA GEOTÉRMICA 28

EL HIDROGENO COMO COMBUSTIBLE DEL FUTURO 29

MÉXICO MIRANDO HACIA EL FUTURO 31

REGLAMENTACIÓN. 32

IMPULSO AL DESARROLLO EÓLICO 34

CONCLUSION 35

INTRODUCCIÓN.

Los costos de generación eléctrica han sido el dato principal para la selección de plantas de generación eléctrica. En los países desarrollados ya se consideran también los recursos disponibles y los impactos a la salud y al medio ambiente en la toma de decisiones. (UNAM)

En el año 2002, el consumo mundial de energía era de alrededor de 9 405 millones de toneladas métricas de petróleo, lo cual equivale a un incremento de 30% desde 1985. De este total, los combustibles fósiles convencionales- petróleo, gas natural y carbón- facturaron por casi 90%. Más de la mitad de la energía mundial es consumida por los 25 países que son miembros de la organización para la cooperación y desarrollo económico (OCDE). Estos países (Australia, nueva Zelanda, Japón, Canadá, México, estados unidos y los países de Europa) son, excepto México, las naciones más desarrolladas del mundo. En la última década, el consumo de energía en los países de la OCDE se ha elevado de forma moderada (ligeramente 1% por año) mientras el crecimiento económico a continuado. También se ha generado un cambio hacia las economías basadas en los servicios, con industrias de energía intensiva que mueven a los países no afiliados a la OCDE. En contraste, en países que están avanzando económico, el consumo de energía está aumentando a una tasa más rápida (cerca de 4% por año). Se espera que este modelo continúe y los países con economías emergentes requieran cada vez más energía. No obstante, un segmento de la economía mundial ha tenido un declive en el uso de energía; por ejemplo, los países de la anterior unión soviética presentan una disminución de más o menos 25% en los últimos 10 años.

Los tipos de energía que utilizamos y la manera en que lo asemos, son los principales factores que determinan en qué medida usamos de los sistemas que sostienen la vida, para nosotros y pata otras especies. Nuestra actual dependencia de los combustibles fósiles no renovables es la principal causa de la contaminación del agua y aire, la pre turbación de las tierras y el calentamiento planetario o mundial (global). En 1973, E.F. Scgumacher advirtió:

“una población que basa su vida económica en combustibles no renovables vive como parasito, consumiendo recursos de capital en vez de utilidades tenidas de estos.”

La mayoría de los analistas concuerdan en que la era del combustible barato está llegando a su fin. Esto significa que debemos de hallar sustitutos para el petróleo, que en la actualidad sostiene a las economías de los países industrializados y de muchos subdesarrollados. Algunos analistas aducen que para reducir la amenaza del calentamiento global y la contaminación del agua y aire, hay que reducir el actual huso de todo combustible fósil, en 50% para el año 2010, 70% para el año 2030.

¿Cuál es nuestra mejor opción para reducir la dependencia sobre el petróleo y otros combustibles fósiles? Interrumpir el desperdicio o huso innecesario de energía, mejorando la eficiencia energética.

¿Cuál es nuestra siguiente mejor opción energética? Existe desacuerdo respecto a esto.

Se dice que debe obtenerse más de la energía que necesitamos, tomándola del sol, el viento, el flujo del agua, la biomasa, el calor almacenado en el interior de la tierra, y del hidrogeno gaseoso.

La experiencia ha demostrado que toma de 50 a 60 años desarrollar he introducir de manera gradual nuevos recursos energéticos suplementarios a gran escala. Al decidir que combinación de alternativas energéticas deben utilizarse en un futuro, se requiere planear tres periodos o intervalos de tiempo: cortó plazo (1993 a 2003), mediano plazo (2003 a 2013) y largo plazo (2013 a 2043).

En primer lugar, se debe decidir cuánto se necesita, o desea, de distintos tipos de energía, como calor de baja temperatura, calor de temperatura elevada, electricidad y combustibles para transportes. Esto implica decidir que tipo y calidad de energía puede ser mejor para cada tarea que requiere de energía. Hacer decisiones herrones como utilizar electricidad de alta calidad para calefacción de espacios y calentar agua, desperdicia energía y dinero, y causa más contaminación y degradación ambiental de la necesaria. Entonces, debe decidirse que fuentes energéticas pude satisfacer nuestras necesidades, al más bajo costo y con el menos impacto ambiental.

Aparte de los combustibles fósiles no renovables existen numerosas fuentes renovables de energía las cuales se reabastecen así misma o están presentes de manera continua como una característica del sistema solar, a continuación se enlistan algunas de esas fuentes de energía.

  • Energía solar
  • Energía hidroeléctrica
  • Energía lunar o de las mareas
  • Energía eólica
  • Energía de la biomasa
  • Energía geotérmica
ENERGÍA SOLAR

La energía solar puede transformase por medio de celdas fotovoltaicas, también conocidas como celdas solares, directamente en energía eléctrica. Casi todas las celdas solares se componen de capas de silicio purificado, el cual puede elaborarse a partir de arena que es abundante y poco costosa se agregan cantidades indíciales o trazas de otras sustancias (como arseniuro de galio, o sulfuro de cadmio) de modo que el semiconductor resultante emite electrones y produzca una pequeña cantidad de corriente eléctrica cuando los rayos solares inciden en el.

En la actualidad, las celdas solares suministran electricidad para al menos treinta mil casas en todo el mundo (20000 en estados unidos) y para poblaciones pequeñas en algunos países subdesarrollados, incluyendo 6000 aldeas en la india. La mayor parte de estas viviendas y pueblos se localizan en áreas remotas en donde cuesta demasiado instalar líneas de transmisión de electricidad. Las celdas solares también se utilizan para accionar los cambios de vía en ferrocarriles y para suministrar energía a pozos de agua, bombas de riego, cargadores de baterías, calculadoras, computadoras portátiles, bollas marinas, faros y plataformas de explotación petrolera fuera de costa en el soleado golfo pérsico. Debido a que la cantidad de electricidad que produce una celda solar es muy pequeña, hay que conectar entre sí a muchas de ellas en un panel para proporcionar de 30 a 100 W de energía eléctrica. Varios paneles o tableros se interconectan y montan en un techo, o en un contenedor que rastree el sol, para producir electricidad para una casa o edificio.

Bancos masivos de tales celdas también producen electricidad en una pequeña planta de energía. Para el año 2030, se espera que el precio proyectado de la producción de electricidad en esta forma alcance los 4 centavos de dólar por KW/h, asiéndola competitiva, en términos de costo, con otras formas de producción de electricidad.

Para el año 2010, las celdas solares podrían suministrar tanta electricidad en el mundo como las plantas nucleares en la actualidad a un costo menor y con muchos menores riesgos de daños en el ambiente. El instituto de investigación energética solar de EUA estima que las celdas solares son capases de suministrar más de la mitad de las necesidades previstas de electricidad para ese país dentro de 4 o 5 décadas a partir de ahora.

En 1991, Texas instruments, inc., y SCE corporation, una compañía de servicio eléctrica desarrollo una manera para utilizar silicio barato y de baja pureza en celdas fotovoltaicas. Se espera que esto reduzca el costo de generar electricidad mediante celdas solares, de 30 centavos por KW/h a 14 centavos por KW/h, casi lo que SCE corporationcobra en la actualidad a usuarios residenciales.

(Casa con paneles fotovoltaicos)

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS SELDAS FOTOVOLTAICAS

Si las predicciones o proyecciones actuales son correctas, las celdas solares podrían suministrar del 20 % al 30 % de la electricidad en el mundo, la mitad de esta en EUA, en algún momento entre los años 2030 y 2050. Esto podría suprimir la necesidad de construir grandes plantas de energía, de cualquier tipo, y aria posible el cierre gradual de muchas plantas nucleares y de carbón.

Las celdas solares son confiables y silenciosas, no tienen partes móviles, y duran 30 años o más si se le recubren con vidrio o plástico. Pueden ser instaladas rápida y fácilmente, y necesitan poco mantenimiento, solo una limpieza o lavado ocasional, para quitarle el polvo que bloquee el paso de loa rayos solares. Pueden construirse paquetes de celdas pequeñas o grandes, que son fáciles de ampliar o trasladar. Las localizaciones apropiadas para las celdas solares son de ciertos, terrenos marginales o que bordean carreteras interestatales, o bien en patios, traspatios y techos de casas.

La mayor parte de las celdas solares se asen a base de silicio, el segundo elemento más abundante, en peso, en la corteza terrestre. No producen dióxido de carbono durante su huso. La contaminación de agua y aire durante la operación es baja, la contaminación del aire en su manufactura es también baja, y la perturbación del terreno es muy reducida en el caso de sistemas montados en los techos. La producción de energía neta útil es muy elevada, y cada vez es mejor con los nuevos diseños.

Sin embargo, las celdas solares tienen algunos inconvenientes. Los costos actuales de los sistemas helio energéticos fotovoltaicos son elevados, aunque se espera que sean competitivos en unos 7 a 15 años. Otros problemas son que algunas personas estiman que los soportes para celdas solares en azoteas o traspatios son de aspecto muy desagradable; que podrían haber limites potenciales en su huso debido a una cantidad insuficiente de galio o cadmio; y que la ausencia de un control eficaz de la contaminación podría permitir la producción de niveles moderados de contaminación del agua por desechos químicos introducidos en el proceso de manufactura. (Miller)

¿Por qué no hay mas casas solares?

Es desalentador que más de 25 años después de la crisis de los energéticos y de conocer las virtudes de la energía solar, todavía seamos indiferentes a los beneficios de la luz solar y levantemos aun las casas a la manera tradicional, con los hornos y calentadores habituales. El aislamiento ha mejorado, pero con frecuencia está mal instalado. Así, construimos calles cada vez más largas con hogares desfavorables y edificaciones que piden más energía de la necesaria. Las autoridades de EUA concluyen que “la principal barrera para la difusión del huso de la energía solar es la ignorancia. Muchos constructores y consumidores desconocen los beneficios de los sistemas solares pasivos (además, estos beneficios) suelen ser ignorados por los políticos y han recibido poco apoyo oficial”.

En los años 80, las intensas campañas publicitarias de las compañías de luz y petroleras daban a entender que la energía solar era impráctica y cara, lo que hizo mucho por mantener el estado de ignorancia. Los cabildeos de los grupos de interés lograron que el gobierno cancelara las investigaciones y suspendiera los programas de los incentivos de la energía renovable. Por el momento, el principal factor que desalienta la calefacción solar son los precios bajos de la energía, que no fomentan ningún cambio. Pero las oportunidades están abiertas.

LA TIERRA EN OBSERVACIÓN

Otra ventaja de la energía solar: además de que aprovechan una fuente renovable y que no contamina, las instalaciones de celdas fotovoltaicas, canalones solares y de energía eólica tienen otra ventaja: se colocan con rapidez en incrementos pequeños. Para entender esta ventaja, hagamos una comparación con una planta de energía nuclear.

La planta nuclear es rentable solo si es grande (una capacidad de alrededor de 1000 MW, suficiente para abastecer de electricidad un millón de hogares). Esta planta – dando por hecho la aceptación de la gente – requiere de 10 a 15 de la decisión de construirla a la puesta en marcha y cuesta entre cinco mil y diez mil millones de dólares. Por lo tanto, la compañía que opte por este camino debe tomar prestada esa suma y esperar ese tiempo antes de que la venta de electricidad comience a pagar por la inversión. Pero aun entonces, si los nuevos mil MW no asen falta cuando la planta empiece a operar es posible que la recuperación de la inversión sea magro. A finales de los 70 y comienzo de los 80, varias compañías se fueron a la quiebra (o casi) por que tenían grandes cantidades invertidas en plantas nucleares pero la demanda de electricidad era escasa. Construir plantas grandes (nucleares o de carbón) comprende grandes riesgos económicos tanto para las compañías como para los consumidores, que son en última instancia los que pagan.

Por su parte, las instalaciones de energía solar y eólica entran en operación a los pocos meses de la decisión de construirlas. Además, como dijimos, se instalan poco a poco y es posible añadir módulos conforme a la demanda aumente. La compañía no está en la posición de tener que adivinar cuales serán las demandas de electricidad en 10 o 15 años. En el caso de la energía solar eólica, se incrementa la capacidad según se necesite, con inversiones poco elevadas y en cualquier tiempo; las inversiones se comienzan a recuperar casi de inmediato. Es evidente que este planteamiento tiene muchos menos riesgos económicos para empresario y consumidores. (Nevel)

ENERGÍA HIDROELÉCTRICA

La gente ha utilizado el agua para hacer funcionar una gran variedad de maquinas. Algunos de los primeros usos de la energía del agua fueron para moler el grano, serruchar madera y hacer trabajar maquinaria para la industria textil. El flujo de agua crea energía que puede ser capturada y transformada en electricidad, lo cual se denomina energía hidroeléctrica o hidroenergia. El tipo más común de las plantas de energía hidroeléctrica utiliza una presa en un rio para almacenar agua dentro de un depósito. El agua liberada dentro del depósito fluye a través de una turbina y, al hacerla girar, a su vez activa un generador para producir energía. La energía hidroeléctrica no necesariamente requiere de una gran presa. Algunas plantas hidroeléctricas solo utilizan un pequeño canal para canalizar el agua del rio a través de una turbina.

Este tipo de plantas hidroeléctricas- denominadas plantas de almacenaje por bombeo- incluso pueden almacena energía. Así, una planta de almacenaje por bombeo utiliza dos depósitos, pero uno está localizado a una elevación mucho más alta que el otro. Durante periodos de baja demanda de electricidad, como las noches y los fines de semana, la energía se almacena invirtiendo las turbinas y bombeando agua del depósito inferior al superior. El agua acumulada se puede liberar mas tarde para voltear las turbinas y generar electricidad al fluir de nuevo al interior del depósito inferior. Incluso un sistema pequeño o micro hidroeléctrico de energía es capaz de producir energía suficiente para un hogar, una granja o un rancho.

En la actualidad, la energía hidráulica se utiliza casi exclusivamente para generar electricidad. Las plantas de energía hidroeléctrica se localizan comúnmente en depósitos hechos por el hombre, ya que el agua confinada representa una fuente potencial de energía. En algunas áreas del mundo donde las corrientes cuentan con gradientes escalonados y un flujo constante de agua, la hidroelectricidad se puede generar sin depósito alguno. Tales sitios se encuentran, por lo general, en regiones montañosas que solo pueden soportar pequeñas estaciones de generación de energía. Hoy en día, la hidroelectricidad produce cerca del 6% de abastecimiento de energía del mundo, o alrededor de 15% de la electricidad mundial.

El potencial energético de la hidroelectricidad se distribuye entre los continentes en una proporción aproximada al área del terreno; tan solo en china posee una decima parte del potencial del mundo. Las regiones montañosas y los grandes valles ribereños son los más prometedores. (Enger)

EFECTOS AMBIENTALES DE LA ENERGÍA HIDROELÉCTRICA

Las plantas de energía hidroeléctrica tienen muchos impactos ambientales, algunos de los cuales están comenzando a ser entendidos. Estos impactos, no obstante, deben ser ponderados en comparación con los impactos ambientales de las fuentes alternas de electricidad. Hasta hace poco, existía una creencia casi universal de que la energía hidroeléctrica era un método seguro y limpio, en términos ambientales, para la generación de electricidad. Las plantas de energía hidroeléctrica no emiten algunos de los contaminantes atmosféricos típicos, como el dióxido de carbono o el dióxido de azufre provenientes de las plantas de energía alimentadas con combustibles fósiles. En este caso, la energía hidroeléctrica es mejor que la combustión de carbono, petróleo o gas natural para producir electricidad, debido a que no contribuye al calentamiento global o la lluvia acida. Del mismo modo las plantas de energía hidroeléctrica no conllevan el riesgo de la contaminación radioactiva asociada con las plantas de energía nuclear.

Algunos estudios recientes de los grandes depósitos creados junto a las presas hidroenergeticas, sugieren que la descomposición de la vegetación, sumergida por la inundación, puede desprender cantidades de gases invernadero equivalentes a aquellas provenientes de otras fuentes de electricidad. Esto ha resultado ser cierto, por ejemplo en instalaciones hidroeléctricas como el proyecto de la bahía james en Canadá, que inunda grandes áreas de terreno, por lo tanto es un contribuyente importante al calentamiento global. Pero las plantas hidroeléctricas que corren en cause del rio, sin presas ni depósitos podrían no ser una fuente de estos gases invernadero.

El impacto más evidentes de las presas hidroeléctricas es la inundación de la tierra, la mayor parte de la cual había sido utilizada para la agricultura o estaba poblada por arboles. El tamaño de los depósitos creados puede ser extremadamente grande. El proyecto la grande en la región de la bahía de james a sumergido más de 10,000 kilómetros cuadrados de terreno; y si se realizan los planes futuros el área de inundación en james del norte será más grande que el territorio de suiza. Los depósitos se pueden utilizar para asegurar suministros adecuados de agua, para proveer irrigación y para la recreación. Pero en muchos casos, han inundado los hogares de la gente nativa destruyendo su forma de vida. Muchos ecosistemas raros también están amenazados por los desarrollos hidroeléctricos.

Los grandes depósito y presas pueden tener otros impactos sobre una vertiente por ejemplo la contención de un rio o alterar la cantidad y calidad del agua en la corriente descendente del rio de la presa, así como impedir que los peces emigren corriente arriba para desovar. (Enger)

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA ENERGÍA HIDROELÉCTRICA

Muchos países subdesarrollados cuentan con grandes sitios con potencial hidroeléctrico desaprovechado, aunque muchos están alejados de donde se necesita la electricidad. La hidroenergia tiene una producción energética de moderada a elevada, y costos de operación y mantenimiento bajo.

La plantas hidroeléctrica rara vez necesitan ser cerradas, y no producen emisión de dióxido de carbono u otros contaminantes del aire durante su operación. Sus embalses tienen una vida útil, dos a diez veces de plantas térmicas nucleares y de carbón.

El desarrollo de plantas hidroeléctricas a pequeña escala mediante la rehabilitación de represas existentes tiene escaso impacto ambiental y, una vez reconstruidas, las unidades tienen una vida prolongada. Solo se necesita unas pocas personas para operarlas y requieren de poco mantenimiento.

Sin embargo, la hidroenergia tiene algunos inconvenientes los costos de construcción para nuevos sistemas a gran escala son elevados, y en estados unidos y Europa quedan pocos sitios adecuados. Los embalses de los sistemas a gran escala inundan extensas regiones, destruyen hábitats de la vida silvestre como desplazan pobladores, disminuyen la fertilización natural de terrenos agrícolas de alto grado en los valles situados hacia debajo de una presa, y reducen la abundancia piscica también corriente debajo de la misma. Sin un adecuado control de uso de la tierra, los sistemas a gran escala pueden incrementar mucho la erosión del suelo y la contaminación del agua con sedimentos cerca del embalse, corriente arriba de la presa. Esto reduce la vida efectiva de la represa.

Al reducir el flujo de una corriente, las hidroeléctricas pequeñas alteran las actividades recreativas y la vida acuática, perturban el entorno de ríos no navegables y escénicos y destruyen los aguazales y terrenos pantanosos. Durante las épocas de sequia, estas plantas producen poca o ninguna energía. La mayor parte de la electricidad que se produce en tales sistemas puede suministrase, con un costo menor y con menos impacto ambiental, mediante la cogeneración industrial y mejorando la eficiencia energética de la grandes centrales y presas que ya existen. (Miller)

ENERGÍA LUNAR O DE LAS MAREAS

Dos veces al día un gran volumen de agua fluye hacia adentro y hacia fuera de bahías y estuarios a lo largo de una costa, como resultado de las mareas altas y bajas causadas por la atracción gravitacional de la luna sobre el agua oceánica. En unos pocos lugares, la marea fluye hacia adentro y hacia afuera de una bahía, por una abertura lo suficientemente estrecha que permite construir hay una central hidráulica provista de turbinas y generadores para producir electricidad.

Si la diferencia en la altura de agua, entre las mareas alta y baja, es lo bastante grande, la energía potencial hidráulica de este flujo y reflujo diarios de las aguas del mar pueden transformarse en energía cinética capaz de mover turbinas junto con generadores que produzcan electricidad, pero solo hay unas 2 docenas de lugares en el mundo que reúnen estas condiciones. En la actualidad solo dos grandes aprovechamientos para energía mareatica están en operación, uno en la Rance, Francia, y el otro en Canadá en la bahía de Fundy. El gobierno chino ha construido varias plantas de marea pequeñas.

La utilización de la energía mareática para producir electricidad tiene varias ventajas. La fuente de energía (el flujo y reflujo del mar causado por la atracción gravitacional de nuestro satélite natural) es gratuita, los costos de operación son bajos y la producción de energía útil neta es moderada. No hay emisión alguna de dióxido de carbono a la atmosfera, la contaminación del aire es baja y la perturbación de terreno es escasa.

La mayoría de los analistas, sin embargo, estiman que la energía de las mareas ha de contribuir poco al suministro mundial de electricidad. Existen pocos sitios adecuados y los costos de construcción son elevados. La producción de electricidad en cierto modo será variable para la marea, por lo que tiene que haber un sistema de respaldo. La central y sus instalaciones hidráulicas pueden ser dañadas por tormentas, y las partes metálicas deben de resistir la corrosión por el agua de mar. La interrupción del flujo normal de la marea puede perturbar la vida acuática en los estuarios costeros. (Miller)

IMPACTOS AMBIENTALES DE LA ENERGÍA PRODUCIDA POR LAS OLAS.

La energía del oleaje es un recurso renovable de electricidad que no produce la emisión de gases responsables del calentamiento global, como lo hace la electricidad generada por los combustibles fósiles. Sin embargo, cambiar los flujos de las mareas al construir diques en una bahía o estuarios puede originar impactos negativos en los ecosistemas acuáticos y costeros, así como en la navegación y recreación.

Los estudios realizados para identificar los impactos ambientales de la energía generada por las olas han determinado que cada sitio tiene características específicas que lo hacen diferente y que los impactos dependen en gran medida de la geografía local. Las olas locales cambian solo un poco debido a la represa la Rance, y el impacto ambiental ha sido insignificante, pero este es el caso de todos los de mas sitios. Se ha estimado que en la bahía de Fundy, las plantas de energía por oleaje disminuyen 15 cm las olas locales. Esto no parece importar de maceado cuando se considera que las variaciones naturales como las producidas por los vientos, pueden cambiar el nivel de las olas hasta por varios metros.

Se ha comprendido muy poco acerca de la manera en que la alteración de las olas puede afectar los ecosistemas costeros y acuáticos que son increíblemente complejos. Un temor es que la mezcla acentuada de agua pueda ser causada por los diques construidos para las olas en la bahía de Fundy, y estimular potencialmente el crecimiento del organismo de “marea roja” gonyalaux excavata, en cual ocasiona parálisis en los crus tasios. Por desgracia un de los únicos métodos para aumentar el conocimiento acerca de cómo los diques marítimos dañan a los ecosistemas consiste en estudiar los efectos después de que tales instalaciones han sido construidas.

Hay un nuevo estilo del generador de energía por oleaje se está desarrollando en la planta de energía oceánica de Dalupiri en Filipinas. Este nuevo sistema consta de una turbina sumergida, denominada hidro-turbina. Es similar a un molino de viento subacuático, la hidro-turbina no obstruirá la emigración de peces, el transporte de cieno o el flujo de agua, problemas a menudo asociados con las instalaciones tradicionales de generación de energía por oleaje.

El cambio de las olas en el área genera corrientes oceánicas que pueden voltear las hidro-turbinas. Las hidro-turbinas tendrán aspas de movimiento lento, por lo que no representan un peligro para la vida marina y no impiden el flujo de cieno y agua. Una cerca de protección impide que los grandes mamíferos se acerquen a las turbinas. Se estima que un puente de oleaje de un km construido de una serie de estas turbinas podría generar más electricidad que una planta nuclear grande. El proyecto desarrollado en Filipinas abarcara 4 km e incluirá 274 turbinas con una capacidad generadora de 2.3 GW durante el flujo de oleaje pico. (Enger)

ENERGÍA EÓLICA

A nivel mundial y por 1990, había más de 20000 turbinas o ruedas de viento, agrupadas en conglomeraciones conocidas como granjas eólicas, que suministran energía a una red de distribución de servicio púbico. Produjeron electricidad equivalente a la de 1.6 MW grandes plantas de energía nuclear o de combustión de carbón. En su mayor parte se localizan en california y Dinamarca, en pasos montañosos de alto viento y a lo largo de líneas de costa. Suecia ha instalado una planta de energía eólica mar adentro.

En 1990 las plantas anemoelctricas de california produjeron suficiente electricidad para satisfacer las necesidades residenciales de energía en san francisco. Ese estado cuenta con un potencial de utilizar el viento para producir electricidad, equivalente a las de seis a treinta y uno grandes plantas de energía para el año 2000, siendo que california es tan solo el catorceavo estado con mayor actividad eólica en estados unidos. La isla de Hawái obtiene del viento casi el 8% de su electricidad, y el uso de energía eólica se propaga hacia otras islas en ese estado.

El costo de producir electricidad con las granjas eólicas es como la mitad del de una planta de energía nuclear, y para 1995 debe ser competitivo, en termino de costo, con las que funcionan a base de carbón. Los expertos en energía eólica prevén que para mediados de este siglo, tal energía podría proporcionar más del 10 % de la electricidad en el mundo, y del 10 % al 22 % de la que se utiliza en Estados Unidos.

Sin embargó el desarrollo de esta fuente de energía en estados unidos ha disminuido desde 1986 cuando los créditos del erario federal y de la mayor parte de los estatales para la energía eólica fueron eliminados. Así mismo, el presupuesto federal para investigación y desarrollo de la energía eólica se acorto en 90% entre 1981 y 1990. En la actualidad, compañías danesas con exenciones de impuestos y préstamos con intereses bajos del gobierno, han arrebatado a estados unidos el dominio del mercado mundial de manufactura de las unidades anemoelectricas. (Miller)

En los últimos años la energía eólica ha tenido un crecimiento sumamente dinámico a nivel mundial, con un crecimiento del 32 %.

Aunque la participación de la aeloelectricidad es todavía inferior al 1% de la producción eléctrica mundial más de 70 países tienen ya instalaciones eólicas y planes de crecimiento. (Nevel)

VENTAJAS DE LA ENERGÍA EÓLICA.

La energía eólica no contamina, es inagotable y frena el agotamiento de combustibles fósiles contribuyendo a evitar el cambio climático. Es una tecnología de aprovechamiento totalmente madura y puesta a punto.

Es una de las fuentes más baratas, puede competir e rentabilidad con otras fuentes energéticas tradicionales como las centrales térmicas de carbón (considerado tradicionalmente como el combustible más barato), las centrales de combustible e incluso con la energía nuclear, si se consideran los costes de reparar los daños medioambientales.

El generar energía eléctrica sin que exista un proceso de combustión o una etapa de transformación térmica supone, desde el punto de vista medioambiental, un procedimiento muy favorable por ser limpio, exento de problemas de contaminación, etc. Se suprimen radicalmente los impactos originados por los combustibles durante su extracción, transformación, transporte y combustión, lo que beneficia la atmósfera, el suelo, el agua, la fauna, la vegetación, etc.

Evita la contaminación que conlleva el transporte de los combustibles; gas, petróleo, gasoil, carbón. Reduce el intenso tráfico marítimo y terrestre cerca de las centrales. Suprime los riesgos de accidentes durante estos transportes: desastres con petroleros (traslados de residuos nucleares, etc.). No hace necesaria la instalación de líneas de abastecimiento: Canalizaciones a las refinerías o las centrales de gas.

La utilización de la energía eólica para la generación de electricidad presenta nula incidencia sobre las características fisicoquímicas del suelo o su erosionabilidad, ya que no se produce ningún contaminante que incida sobre este medio, ni tampoco vertidos o grandes movimientos de tierras.

Al contrario de lo que puede ocurrir con las energías convencionales, la energía eólica no produce ningún tipo de alteración sobre los acuíferos ni por consumo, ni por contaminación por residuos o vertidos. La generación de electricidad a partir del viento no produce gases tóxicos, ni contribuye al efecto invernadero, ni destruye la capa de ozono, tampoco crea lluvia ácida. No origina productos secundarios peligrosos ni residuos contaminantes.

Cada Kw/h. de electricidad generada por energía eólica en lugar de carbón, evita:

0,60 Kg. de dióxido de carbono.

1,33 gr. de dióxido de azufre.

1,67 gr. de óxido de nitrógeno.

La electricidad producida por un aerogenerador evita que se quemen diariamente miles de litros de petróleo y miles de kilogramos de lignito negro en las centrales térmicas. Ese mismo generador produce idéntica cantidad de energía que la obtenida por quemar diariamente 1.000 Kg. de petróleo. Al no quemarse esos Kg. de carbón, se evita la emisión de 4.109 Kg. de CO2, lográndose un efecto similar al producido por 200 árboles. Se impide la emisión de 66 Kg. de dióxido de azufre y de 10 Kg. de óxido de nitrógeno principales causantes de la lluvia ácida.

La energía eólica es independiente de cualquier política o relación comercial, se obtiene en forma mecánica y por tanto es directamente utilizable.

Al finalizar la vida útil de la instalación, el desmantelamiento no deja huellas.

Un Parque de 10 MW:

Evita: 28.480 Toneladas de C02 al año

Sustituye: 2.447 Toneladas equivalentes de petróleo.

Aporta: Trabajo a 130 personas al año durante el diseño y la construcción.

Proporciona: Industria y desarrollo de tecnología.

Genera: Energía eléctrica para 11.000 familias.

DESVENTAJAS DE LA ENERGÍA EÓLICA

El aire al ser un fluido de pequeño peso específico, implica fabricar máquinas grandes y en consecuencia caras. Su altura puede igualar a la de un edificio de diez o más plantas, en tanto que la envergadura total de sus aspas alcanza la veintena de metros, lo cual encarece su producción.

Desde el punto de vista estético, la energía eólica produce un impacto visual inevitable, ya que por sus características precisa unos emplazamientos que normalmente resultan ser los que más evidencian la presencia de las máquinas (cerros, colinas, litoral). En este sentido, la implantación de la energía eólica a gran escala, puede producir una alteración clara sobre el paisaje, que deberá ser evaluada en función de la situación previa existente en cada localización. (Miller)

Principales países por capacidad eólica instalada

lugar

país

Capacidad instalada MW

1

Alemania

20,621

2

España

11,615

3

Estados unidos

11,603

4

India

6,270

5

Dinamarca

3,136


ENERGÍA DE LA BIOMASA

No hay como un nuevo nombre para volver atractivo algo viejo. Así,” quemar la leña en el horno” consiste ahora en aprovechar la energía de la biomasa o bioconservacion. En realidad, los termino incluyen cualquier medio de obtener energía de la fotosíntesis actual, a diferencia de la que ocurrió hace millones de años como en el caso de los combustibles fósiles.

Además de la leña, los principales métodos de conversión son la quema de papel y otros desechos orgánicos municipales, la producción del metano de la digestión anaerobia del estiércol y los fangos de la alcantarilla y la producción de alcohol por la fermentación de granos y otros materiales amiláceos. Veamos más de cerca las posibilidades de cada método.

Quema de leña. Cuando los bosques son abundantes en proporción a la población, la leña es una fuente sostenible de energía y así lo ha sido durante una buena parte de la historia. En estados unidos, los hornos de leña han visto un gran auge en últimos años: alrededor de cinco millones de hogares solo emplean leña para calentarse y otros veinte millones la utilizan en parte, al grado de que la contaminación atmosférica se ha convertido en un problema y algunas comunidades han tenido que implantar restricciones.

El consumo de la leña no es nuevo, y en los países pobres es la única forma de combustible para cocinar para más de mil millones de personas. Recuerde que esas regiones sufren los efectos ecológicos graves de la deforestación además de las carencias que origina el agotamiento de la madera. En consecuencia cualquier es irresponsable recomendación general de usar leña porque en teoría es renovable el aprovechamiento de la leña debe estar a programas de reforestación para que sea sostenible.

Quema de deshechos municipales. Muchos aserraderos y compañías madereras queman los desechos de la tala y varios ingenios azucareros hacen los mismo con los bagazos de la caña para suplir por lo menos en partes o necesidades energéticas pero recuerde que la principal virtud del método es que provee un medio productivo o menos costoso de eliminar los desechos y no es una forma barata generar electricidad ni cubre más de un pequeño porcentaje de la demanda total.

Producción de metano. La digestión anaerobia de los lodos residuales genera biogás, compuesto en dos tercios por metano, y un lodo rico en nutrientes que es un buen fertilizante orgánico. El estiércol también se digiere de la misma manera. Cuando estos tres aspectos-eliminación de estiércol, producción de energía y fabricación de fertilizante-se combinan en un ciclo eficiente, se alcanzan grandes beneficios económicos.

Demuestra el concepto la granja lechera Mason-Dixon, localizada en Pennsylvania. El estiércol de dos mil vacas que se alimentan con un establo en suelo enrejado escurre por gravedad hacia los tanques de digestión anaerobia. El biogás producido abastece de combustible a unos motores que impulsan generadores que proveen no solo la electricidad de la batería, sino también un excedente considerable que se vende a la compañía de luz. El calor residual de las maquinas calienta los tanques de gestión y los edificios. El fango rico en nutrientes que queda se recicla como fertilizante para los campos donde crece el alimento de las vacas.

Con los ahorros y los ingresos de la venta de electricidad, aparte de la venta de los productos lácteos y las economías en el fertilizante, la granja Mason-Dixon es súper rentable si todas las vaquerías y ganaderías siguieran el ejemplo, se obtendría de las vacas casi tanta electricidad que la que se obtiene de la energía nuclear y al quinta parte de costo, además de que entre tanto se reducen la contaminación. (Nevel)

IMPACTOS AMBIENTALES DE LA CONVERSIÓN DE LA BIOMASA

Existe un consenso entre los científicos acerca de que los combustibles de biomasa utilizados de una manera sostenible dan como resultado un no incremento neto en las emisiones de dióxido de carbono atmosférico. Algunos científicos van más lejos acerca de esta afirmación cuando declaran que el uso sostenible de la biomasa produciría un decremento neto en el dióxido de carbono atmosférico esta aseveración está basada en que todo el dióxido de carbono desprendido por el uso de combustibles de biomasa fue captado recientemente de la atmosfera por los procesos de fotosíntesis. La sustitución cada vez mayor de los combustibles fósiles por combustibles de biomasa ayudaría, por lo tanto, a reducir el calentamiento global, causado por concentraciones atmosféricas crecientes de dióxido de carbono.

Las cosas quizá no son tan simples como parecen. La cantidad de gente en el mundo que padece hambre e inanición continúa en aumento. Incluso se comenta que el uso de la tierra para producir cultivos combustibles incrementara estos problemas. Sin embargo, la causa del hambre en los países en vías de desarrollo es más compleja que la escases de tierras de cultivo. En la actualidad, algunos países en el mundo como estados unidos, tienen un excedente de alimentos. Muchas tierras agrícolas fértiles también se usan para cultivar tabaco, flores, comida para animales domésticos y otros artículos de lujo, en lugar de alimentos básicos. de manera similar una parte significativa de tierra agrícola es utilizada para el cultivo de alimentos para animales, a fin de que el mundo industrializado mantenga la dieta centrada en la carne. Al alimentar con grano al ganado, se obtendrá solo 10% de su contenido calórico. Cuando los observamos desde esta óptica. No parece ser tan irracional usar tierra fértil para explotar combustibles las tierras marginales y las tierras de cultivo que son subutilizadas también pueden utilizarse para el cultivo de biomasa combustible.

Otra cuestión que se relaciona con la energía de la biomasa es la perdida de la biodiversidad. La transformación de ecosistemas naturales en plantaciones de energía con una muy pequeña cantidad de cultivos, al menos uno, puede reducir la biodiversidad de una región. Tales “monocultivos” carecen del balance alanzado por un ecosistema diverso y son susceptibles de difundir daños por pestes o enfermedades. (Nevel)

Energía geotérmica
EXTRACCIÓN DE ENERGÍA DEL INTERIOR DE LA TIERRA

El calor contenido en las rocas y fluidos del subsuelo es una fuente importante de energía. En varios sitios de la corteza terrestre, esta energía geotérmica del interior de la tierra se transfiere, a lo largo de millones de años, a concentraciones de vapor seco (vapor sin gotas de agua líquida), en el subsuelo, vapor húmedo (una mezcla de vapor y gotas de agua líquida) y agua caliente atrapada en poros y grietas de las rocas.

Si estos yacimientos geotérmicos están lo bastante cercanos a la superficie terrestre, es posible perforar el suelo y construir posos para extraer el vapor seco, el vapor húmedo o el agua caliente que están atrapados bajo la corteza terrestre. Esta energía térmica puede utilizarse para calefacción de espacios y para producción de electricidad y calor a alta temperatura útil en procesos industriales.

Los depósitos geotérmicos pueden agotarse si el calor se extrae con una rapidez mayor a la de su renovación por procesos naturales. Así pues, estrictamente hablando, los recursos geotérmicos son no renovables en la escala de tiempo humano, pero el suministro potencial es tan vasto que con frecuencia se le clasifica como recurso energético potencialmente renovable. Sin embargo, el reciente agotamiento en localidades geotérmicas en California a una tasa casi el doble a la esperada puede dar lugar a que algunos tipos de recursos geotérmicos se clasifiquen como no renovables.

En la actualidad, unos 20 países extraen energía de sitios o emplazamientos geotérmicos que suministran suficiente calor para satisfacer la necesidad de más de dos millones de hogares en climas fríos y suficiente electricidad para más de 1.5 millones de casas. A EUA corresponde el 44% de la electricidad generada en todo el mundo a partir de la energía geotérmica.

Los yacimientos geotérmicos de vapor seco: son el recurso geotérmico preferido, pero también son los más raros. Un gran pozo de vapor seco cercano a Larderello en Italia, ha estado produciendo electricidad desde 1904 y es una fuente importante de energía para los ferrocarriles eléctricos en Italia. Otros dos grandes yacimientos de vapor seco son el campo Matsukawa, en Japón, y el campo Geysers, a unos 145 km al noroeste de San Francisco en la actualidad, 28 plantas que extraen energía del campo Geyserssuministran más del 6% de la electricidad para el norte de California. En gran parte sin subsidio gubernamental, esto es suficiente para satisfacer todas las necesidades eléctricas de una ciudad del tamaño de San Francisco a un costo menor para la electricidad, que el de una planta térmica de carbón nueva, y una cuarta parte del costo de la electricidad en una planta nuclear.

Los yacimientos de vapor húmedo: son más comunes que los de vapor seco, pero es más difícil y costoso generar electricidad con aquellos. La mayor planta de energía que opera con vapor húmedo se encuentra en Wairaki, Nueva Zelanda. Existen otras en México, Japón, El Salvador, Nicaragua y la ex Unión Soviética. En el oeste de EUA, cuatro plantas de demostración de este tipo, a pequeña escala, producen electricidad a un costo equivalente a pagar 40 dólares por barril de petróleo.

Los yacimientos de agua caliente: son más comunes que los de vapor seco y de vapor húmedo. Casi todas las viviendas, edificios e invernaderos para producción de alimentos que hay en Reykjavik, Islandia, una ciudad con una población de unas 85 mil personas, obtienen calefacción mediante agua caliente extraída de profundos posos geotérmicos bajo la ciudad. En Paris, el equivalente de decientas mil casas tienen calefacción mediante la explotación de tales depósitos. En 180 sitios de EUA, sobre todo el oeste, durante años se han utilizado los yacimientos de agua caliente para calentar casas, edificios y granjas, así como para secar cultivos.

También existen 3 tipos de recursos de energía geotérmica, bastos y virtualmente perpetuos: roca fundida (magma) que se localiza bajo la corteza terrestre; son las de roca caliente seca, en donde la roca fundida que ha penetrado en la corteza terrestre desde abajo calienta la roca superficial a altas temperaturas elevadas; baja a moderada temperatura de los yacimientos de roca caliente, útiles para precalentar agua y hacer funcionar sistemas de bombeo de calor geotérmicos para calefacción de espacios y acondicionamiento de aire.

El problema consiste en desarrollar métodos para extraer esta energía en términos económicamente aceptables. Existen varias instalaciones o proyectos experimentales en curso, pero hasta ahora ninguno ha sido capaz de producir energía a un costo que resulte competitivo con otras fuentes energéticas.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA ENERGÍA GEOTÉRMICA

Las mayores ventajas de la energía geotérmica incluyen un vasto, y muchas veces renovable, suministro de energía para áreas cercanas a los depósitos, producciones moderadas de energía útil neta en el caso de yacimientos grandes y de fácil acceso, y mucho menos dióxido de carbono por unidad de energía que los combustibles fósiles. El costo de producir electricidad en plantas geotérmicas es menor que el de las plantas térmicas de carbón, y mucho menor que el de plantas nucleares nuevas.

Una seria limitación de la energía geotérmica es la escases de yacimientos de fácil acceso. Estos también deben ser cuidadosamente administrados, porque de no ser así, se pueden agotar en pocas décadas. El desarrollo geotérmico en algunas áreas puede destruir o degradar bosques u otros ecosistemas. En Hawái, por ejemplo los ambientalistas se oponen a la construcción de una gran planta geotérmica, que se localizara en su mayor parte en el único bosque tropical lluvioso que queda en los EUA actual.

Sin adecuado control de la contaminación, la producción de energía geotérmica causa inficion, entre elevada y moderada, por sulfuro de hidrogeno, amónico, mercurio, boro y materiales radioactivos. También produce contaminación del agua, entre alta y moderada, por sólidos disueltos (salinidad) y escurrimiento de compuestos tóxicos de metales pesados como mercurio y arsénico. También pueden ser problema el ruido, olores y cambios climáticos locales. Sin controles apropiados, el desarrollo de la energía geotérmica podría causar un aumento en la contaminación del agua por los desechos peligrosos que se producen. Con controles apropiados, la mayoría de los expertos considera que los efectos ambientales de la energía geotérmica, son menores, o no mayores, que aquellos de los combustibles fósiles y plantas de energía nuclear. (Miller)

EL HIDROGENO COMO COMBUSTIBLE DEL FUTURO

La revolución del hidrogeno. El hidrogeno gaseoso es un combustible en extremo atractivo que podría utilizarse en vez del petróleo y otro combustibles fósiles, así como la energía nuclear. Cuando se quema hidrogeno, este elemento se combina con el oxigeno del aire y produce vapor de agua inocuo, lo bastante limpio como para ser condensado y bebido también se produce una pequeña cantidad de de oxido nítrico cuando los gases nitrógeno y oxigeno de la aire se combinan con al temperaturas elevadas que se alcanzan durante la quema del hidrogeno. A diferencia de la quema de combustibles fósiles y de biomasa, la del hidrogeno no libera dióxido de carbono, que retiene el calor en la atmosfera. El hidrogeno tiene casi 2.5 veces la energía, en peso, que la gasolina, y ello lo hace especialmente atractivo como combustible para aviación.

Una vez que se produce el hidrogeno gaseoso por el paso de corriente eléctrica a través de agua, puede colectarse y almacenarse en tanques a presión elevada y distribuirse por medio de tuberías, como el gas natural, o bien almacenarse en tanques para su empleo en viviendas, fabricas o automóviles. El hidrogeno gaseoso también puede combinarse con ciertos metales para formar compuestos hidrogeno-metal (hidruros). Estos hidruros sólidos pueden calentarse para liberar hidrogeno gaseoso combustible, a medida que se va necesitando en el motor de un auto, en un horno o en un compartimiento del tanque de combustible para generar electricidad. A diferencia de la gasolina, los compuestos metálicos sólidos de hidrogeno no estallarían o se quemarían si el tanque se rompe en un accidente varios automóviles experimentales han estado funcionado con hidrogeno combustible durante algunos años. En la ex Unión Soviética se hizo volar un jet comercial aprovisionado parcialmente con hidrogeno. (Enger)

El mayor problema con el hidrogeno como combustible es que solo existen cantidades mínimas o trazas del gas en la naturaleza. Su producción requiere de calor de temperatura elevada o de electricidad producidos por otra fuente de energía, como la fusión nuclear, la energía solar directa o el viento para descomponer el agua. En la actualidad podría costar casi 1.40 dólares producir gas hidrogeno dotado con la energía que hay en 3.8 litros de gasolina sin embargo el precio actual de la gasolina no incluye sus numerosos costos por contaminación y daños a la salud, que agregan al menos un dólar por cada 3.8 litros a su costo verdadero así pues, aun hoy, el hidrogeno es más barato que la gasolina y otros combustibles fósiles cuando se toman en consideración los costos sociales en general.

Debido a la primera y segunda ley de la energía, la producción de hidrogeno mediante cualquier método requerirá más energía de la que se libera cuando arde o se quema. De este modo, su producción de energía útil neta siempre será negativa. Esto significa que la generalización de su uso depende de contar con un suministro abundante y permisible de algún tipo de energía ambientalmente aceptable.

Por esto, la clave para la propagación del hidrogeno es el desarrollo de formas eficientes y factibles de usar energía solar para producir electricidad que pueda pasarse a través del agua y producir gas hidrogeno. La utilización de combustibles nucleares o fósiles para producir hidrogeno en grandes cantidades es demasiado costosa, y deja los graves problemas ambientales asociados a aquellos combustibles.

En la actualidad, el respaldo gubernamental a gran escala en tales investigaciones por lo general es impugnado por las poderosas compañías de combustibles fósiles como las empresas de servicios eléctricos y fabricantes de automóviles, ya que la revolución de hidrogeno es una amenaza severa a su existencia y a su lucro o provecho económico, sin embargo las especies que habitamos la tierra obtendrían un gran beneficio de la revolución del hidrogeno, que es un medio para una tierra sustentable.

Introduciendo de manera general uso general del hidrogeno, a lo largo de varias décadas, haría posible que dichas compañías al igual que otras, cambiasen su producción para vender hidrogeno combustible, así como los motores, hornos, hogares de calderas y otros dispositivos que quemen este combustible. Respaldar la investigación necesaria y proporcionar los subsidios necesarios para producir el hidrogeno combustible, requería de una considerable presión política por parte de personas como usted y yo, para contrarrestar los poderosos intereses económicos que se verán temporalmente amenazados por dicho cambio. (Enger)

MÉXICO MIRANDO HACIA EL FUTURO

En un esquema de amplia participación para su aprovechamiento, ¿Qué oportunidades podrá tener la tecnología eólica desarrollada localmente, y cuál será el papel de los institutos y centros de investigación, así como, del sector académico en general? La tecnología eólica actual ha alcanzado un grado de madurez que ofrece márgenes de competitividad económica con otras opciones de generación eléctrica en diversos nichos de mercado, aunque en muchas de sus aplicaciones todavía requiere incentivos fiscales y económicos para poder competir.

Lo que observamos en México es una generación de tecnología que ha escalado en dimensiones, pero todavía tiene oportunidades de mejora en eficiencia, confiabilidad y costo. Más allá de la presente generación, es posible imaginar nuevos conceptos de maquinas avanzadas, con nuevos materiales, con elementos eléctricos, electrónicos y aerodinámicos más sofisticados, y con estrategias de control más finas o, como suele decirse entre los especialistas del ramo en recuerdo de un experto español: la tecnología eólica de hoy es equivalente al bimotor en aeronáutica; todavía está por verse que maquinas eólicas serán equivalentes al avión concord. Poco se ha hecho en relación con el desarrollo de maquinas para vientos turbulentos y para regiones expuestas a huracanes y lo mismo aplica para maquinas de mediana y pequeña potencia. (Villamar, 2010)

REGLAMENTACIÓN.

Las reglas para la operación del mercado eólico de México son todavía insipientes y poco parecidas a la de los otros países. Tanto en Europa como en EUA- regiones donde se ubican los principales mercados para la tecnología eólica- existen reglas ad hoc para incentivar dichos mercados: metas nacionales en cuanto a potencia eólica instaladas en un determinado plazo, obligaciones impuestas a las empresas eléctricas para adquirir una determinada cantidad de electricidad proveniente de esta fuente energética, tarifas especiales que las empresas o los gobiernos deben pagar por cada unidad de electricidad Kw/h producida con un viento que se inyecta a la red, así como un conjunto de incentivos fiscales y de otros tipos. La mayoría de estos mecanismos no son aplicables en México, dadas las características del marco legal y regulador existente para el servicio público de electricidad, razón por la cual ha sido necesario desarrollar mecanismos alternativos.

El marco legal que rige la industria eléctrica en México está contenida en la ley del servicio público de energía eléctrica que fue modificada en 1992-1993 para crear figuras tales como el productor independiente, el productor pequeño, el auto generador, el cogenerador y el exportador de electricidad; en cualquier caso, sigue expresa la prohibición de producir electricidad para venta a terceros, actividad reservada exclusivamente para la comisión federal de electricidad; prohibición que, sin embargo, no aplica a los exportadores, quienes pueden producir electricidad en el territorio nacional y venderla al otro lado de nuestras fronteras.

En la modalidad de autogeneración, se permite a personas físicas y morales producir electricidad para su propio consumo, aunque conviene aclarar que, en la práctica, amparados en esta modalidad se han desarrollado esquemas en los cuales uno o varios consumidores de electricidad se asocian con inversionistas y tecnólogos para crear una empresa de autoabastecimiento eléctrico, y es así como se están dando más proyectos de generación eólica en el país, ya que la producción independiente para venta exclusiva a la CFE todavía no alcanza los costos de generación indispensables para hacerla competitiva con otras alternativas convencionales, según el método de comparación actualmente aplicado.

Para allanar el camino al desarrollo de proyectos de autoabastecimiento, la comisión reguladora de energía ha emitido reglas que, ante la imposibilidad de entregar primas e incentivos económicos directos, han servido de estimulo para el desarrollo de los proyectos que se tienen en cartera. La principal motivación del auto abastecedor es la posibilidad de generar su propia electricidad con menores costos que las tarifas eléctricas. Sin embargo, dada la intermitencia de la energía eólica y los patrones diarios y estacionales que caracterizan este recurso, los periodos de producción eléctrica no siempre coinciden con los de tarifas más altas. (Esto en los estados como los de la frontera norte, expuestos a temporadas de calor y de frio extremos que deben ser mitigados con tecnología), por lo que incentivo de utilizar en viento como fuente de energía puede perderse.

Ante esta situación CRE estableció el contrato para la interconexión de fuentes renovables de energía, en el cual se ofrece la opción de utilizar la red eléctrica nacional no solo en calidad de portador, para cuando la electricidad destinada al autoabastecimiento se produce en un punto de la geografía nacional y se consume en otro distante, sino también como un gran almacén virtual; lo que significa poder entregar electricidad excedente a CFE en un momento y tenerla de regreso en otro, bajo un conjunto de reglas preestablecidas.

Impulso al desarrollo eólico

Hay quienes consideran que los mecanismos para incentivar la energía eólica en México no son suficientes, y ponen como referencia las fuertes primas que se dan en otros países a las empresas proveedoras de esta energía, tanto por la capacidad instalada como por la cantidad de Kw/h de electricidad inyectada a la red eléctrica; sin embargo, este argumento no toma en cuenta el hecho de que los incentivos económicos que allá se otorgan tienen una motivación de fondo que promueve la creación y consolidación de empresas nacionales, con su consecuente posicionamiento temprano en el negocio de la nuevas tecnologías energéticas. Así, por ejemplo volviendo al caso español el otorgamiento de permiso por parte de las comunidades autónomas de ese país para el emplazamiento de central eólicas en su territorio, está sujeto al establecimiento de cadenas de valor locales por parte de las empresas, práctica que no se ha adoptado en México.

En nuestro país, el tema de la energía eólica ha sido tratado fundamentalmente desde la perspectiva energética con algunos elementos ambientales, lo cual significa tanto como pretender construir una mesa con solamente dos patas. Al menos una tercera tendrá que ser la económica, en la que se involucren la reactivación de industrias- sobre todo en el ámbito metal-mecánico, la creación de empleos y el establecimiento de nuevas empresas de ingeniería, consultoría y servicios especializados. (Villamar, 2010)

CONCLUSION

En tanto que autoridades de elección, ejecutivos de compañías proveedores de servicios de energía, y los conservacionistas alegan respecto a los componentes claves de una estrategia nacional de energía, a muchas personas las ha hartado ya aquello y han tomado los asuntos energéticos en sus propias manos. Con o sin créditos fiscales, están aislando, protegiendo contra la intemperie hacia otros arreglos para mejorar la eficiencia energética en su vida y ahorrar dinero.

Algunos están construyendo viviendas con energía solar con calefacción y enfriamiento pasivos. Otros construyen moradas súpertermoaisladas o agregan calentamiento solar activo a viviendas ya existentes. Cada uno de nosotros puede desarrollar una estrategia energética personal que mejore la seguridad propia y nacional, además de ahorrar dinero.

Los países que tengan la visión de cambiar su estrategia energética no sustentadora a una sustentadora de la naturaleza se verán recompensados con una mayor seguridad, no solo militar, sino también económica, energética y ambiental aquellos que no tengan tal visión experimentaran penurias económicas y ambientales innecesarias así como mayores padecimientos humanos en su población.

La situación general de la energía muestra que no hay razones para tenerme que se agote. Las reservas mundiales de combustibles fósiles, incluso de petróleo son adecuadas por lo menos para los próximos 20 a 50 años. En este tiempo es posible programar combinaciones de reemplazo de energías alternativas renovables.

La pregunta principal es si debemos emprender medidas concretas para fomentar u obligar la transición a una economía basada en las fuentes alternas renovables de energía todos los subsidios para nivelar el campo de juego y que las fuerzas del mercado decidan la situación.

Hay razones para pensar que las fuerzas económicas bastarían, pues vemos a las celdas fotos voltaicas y la energía eólica abrirse paso en el mercado. La postura “más de lo mismo” pasa por alto el hecho de que la competencia entre las fuentes tradicionales y la solar están muy inclinadas a favor de los combustibles convencionales, cuya industria es muy subsidiada.

Todos tenemos obligaciones morales y legales según los acuerdo de la cumbre de la tierra para estabilizar las emisiones de gases invernadero, de los que el principal es el dióxido de carbono que generan los combustibles. A la luz de estos hechos, ¿Qué medidas hay que emprender? ¿Subsidiar la energía solar? ¿Imponer leyes de conservación? ¿Sumar los costos ocultos del consumo de combustibles fósiles a su precio? Los temas de debate son casi inacabables.

Muchos se preguntan por qué no se aprovecha la energía solar. Los principales obstáculos no son tecnológicos, ni siquiera económicos, si no políticos y la falta de voluntad para modificar nuestros hábitos de consumo de energía. Cada uno de nosotros, en mayor o menor grado, contribuye a la inercia. La pregunta debe reformularse así: ¿porque yo no aprovecho la energía solar? Todos como individuos, consumidores y votantes tenemos numerosas oportunidades de promover la conservación, lo mismo que la energía solar y otras fuentes renovables, para que el futuro energético dependa de la demanda y el consumidor, y no del suministro y el productor.

A largo plazo, la humanidad no tiene otra elección que depender de la energía renovable. No importa cuán abundante parezca en la actualidad, eventualmente el carbón y el uranio se acabaran. La elección antes nosotros es práctica: simplemente debemos efectuar una transición energética en la próxima generación.

Bibliografía

Enger, S. Ciencia Ambiental.Mc Graw Hill.

Miller, T. Ecologia y Medio Ambiente.iberoamericana.

Nevel, B. j. ciencias ambientales.pearson.

UNAM. (s.f.). Simulacion de un parque eolico. La energia del viento en Mexico, 344-352.

Villamar, J. H. (2010). Energia Eolica. Ciencia y Desarrolo, 35-48.