¿Qué es el sector eléctrico?

La nueva industria eléctrica en México

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Generación

Generación de energía fósil, energía renovable y el cambio climático

Si entendemos por generación el acto de producir o crear, entonces llamarle generación a la conversión de alguna forma de energía en electricidad, quizás sea un término mal aplicado, pues la energía no se crea ni se destruye, solamente se transforma.

Podríamos decir que lo que llamamos generación de electricidad no es propiamente una generación de energía, sino una transformación de una forma primaria a electricidad.

¿Cómo se obtiene la electricidad?Por lo general la energía eléctrica se obtiene a partir de energía mecánica que entra a un aparato de conversión de energía electromecánica, al que llamamos generador, su principio de operación se debe a Michael Faraday. Los primeros sistemas de potencia se deben a Nikola Tesla y Thomas Alva Edison.

La electricidad es una forma de energía, y para obtenerla necesitamos energía primaria en forma de calor, combustible o mecánica.

Hay gran cantidad de unidades para medir la energía:

Unidad AbreviaturaBritish Thermal Unit BtuCalorías calJoules JKilowatt-hora kWhPies cúbicos de gas pcBarriles de petróleo bpMegawatt-hora MWh

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Por ejemplo, para medir la energía primaria se dice que:

• El gas natural se comercializa en México en millones de Btu o MMBtu (estas M son por los numerales romanos y cada una representa un millar)

• El petróleo se comercializa en barriles

• La electricidad se comercializa en MWh (esta M es mega y representa un millón)

Y es así que pudiéramos leer u oír lo siguiente:

El gas natural Se cotiza en 2.75 USD/MMBtu

El petróleo Se cotiza en 50 USD/barril

La electricidad Se cotiza en 40 USD/MWh

¿Cuál es la diferencia entre potencia y energía?En una central eléctrica pueden existir varias unidades de generación, cada una de éstas se dimensiona de acuerdo a qué tanta electricidad puede entregar en un tiempo determinado, y esto tiene unidades de potencia.

La energía es igual a la potencia multiplicada por el tiempo.

Un ejemplo de esto es:

Una unidad que a capacidad plena genera 200 MWh durante dos horas (200 MWh/2h), decimos que es de 100 MW.

Pero no siempre opera a capacidad

plena, si en una hora opera a 50 MW, la energía entregada es de 50 MWh. Una central de 250 MW que esté apagada todo el año, ¡Genera cero MWh al año!

[65284726]. Andrey Shchekalev/Shutterstock

[89282038]. Rudmer Zwerver/Shutterstock

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¿Qué impide que la energía primaria se convierta 100% en electricidad?Las limitantes físicas y técnicas impiden que el 100% de la energía primaria se convierta en electricidad. Al resultado de dividir la energía útil que sale del generador entre la energía primaria que entra a éste, se le llama eficiencia.

Esta eficiencia tiene mayor relevancia cuando la entrada es algún combustible. La tecnología con mayor eficiencia es el ciclo combinado. Las centrales eléctricas modernas que utilizan esta tecnología, tienen eficiencias de conversión del 55% aproximadamente.

¿De qué depende el tipo de central eléctrica que se instalará en un lugar determinado?

Depende del tipo de recurso disponible en ese lugar, no tendría sentido construir una central hidroeléctrica en medio del desierto; pero en este mismo desierto puede tener sentido instalar una central eólica o una central solar.

Es por ello que los países con carbón, han construido centrales que queman ese combustible y los países que dominan la generación nuclear han instalado ese tipo de centrales.

¿Sabías que en México tenemos tres centrales carboeléctricas? Dos en Coahuila y una en Guerrero.

¿Cómo se obtiene la electricidad a partir de energía fósil?

Al quemar los combustibles obtenemos calor (en una caldera o en una cámara de combustión), de la energía calorífica se obtiene energía mecánica (en una turbina de gas o de vapor) y como indicamos al principio, la energía mecánica se convierte en electricidad empleando un generador.

[22396648]. Alexandru Chiriac/Shutterstock

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Quizás ya sepas que, en México, más del 50% de la electricidad proviene del gas natural; pero ¿Ya sabes cuál es el energético que le sigue? Hasta antes del 2014 era el combustóleo, pero a partir de entonces es la energía hidráulica.

Para saber más, te sugiero consultes la Prospectiva del Sector Eléctrico más reciente en la página de SENER (www.gob.mx/sener).

Durante el proceso de combustión de energías fósiles se da lugar a la generación de dióxido de carbono (CO2), que es el principal gas que causa el efecto invernadero.

¿Qué es el efecto invernadero?El efecto invernadero se refiere al aumento de temperatura de la atmósfera como consecuencia del incremento de ciertos gases en la misma, tales como el CO2.

¿Se puede obtener electricidad con emisiones reducidas de CO2?Sí se puede, existen diferentes fuentes de energías renovables, tales como:

• Hidroeléctrica (del agua)

• Eólica (del viento)

• Solar

• Geotérmica

Estas energías renovables nos permiten obtener electricidad, sin combustión, y en consecuencia con emisiones de CO2 reducidas que tienen menor impacto en el medio ambiente.

La electricidad se puede obtener convirtiendo directamente la radiación solar en electricidad, mediante los módulos fotovoltaicos. Éstos se han vuelto muy comunes en México y en el mundo. Quizás cerca de donde vives alguien ya tiene un sistema fotovoltaico.

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¿En qué consiste el cambio climático?

Al quemar un combustible fósil, además de obtener energía térmica, emitimos dióxido de carbono (CO2) y dado que la humanidad usa mucho combustible en el transporte, el sector eléctrico y la industria de la transformación, emitimos grandes cantidades de CO2 a la atmósfera.

Debido a que este gas contribuye al efecto invernadero, hemos ocasionado un calentamiento global y cambio climático. Por ello es importante que a nivel mundial se disminuyan las emisiones de CO2. En el pasado, dependíamos de la energía animal, del viento y el agua; no usábamos energías fósiles.

El desarrollo tecnológico nos permitió hacer uso de éstas. Ocurrió una transición energética que nos ha permitido el confort y la clase de vida que llevamos; pero el cambio climático que hemos ocasionado nos llama, nos obliga a otra transición energética, una más limpia.

Las energías renovables: eólica, hidráulica, geotérmica y solar, son energías primarias renovables que podemos emplear para obtener electricidad con emisiones de CO2 reducidas (ya que para construir dichas centrales utilizamos energía fósil); en México se consideran energías limpias no solamente las renovables, sino otras energías como la nuclear y la cogeneración eficiente, también de emisiones reducidas.

Por ello, el Congreso Mexicano lanzó la Ley de Transición Energética (LTE). En ella se establecen límites mínimos de generación de energía limpia para México; para el 2018 la meta es lograr un 25% de generación limpia.

[59441080]. Martin Haas/Shutterstock

[397235554]. jaroslava V/Shutterstock

[130657109]. ArtisticPhoto/Shutterstock

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Dado que en 2014 y 2015 ya teníamos alrededor de un 20% de generación limpia, de manera aproximada vemos que en tres años hay que aumentarla en un 5% para el 2018. ¿Cuáles son los límites de generación fósil para 2021 y 2024? Eso lo puedes encontrar en la LTE (decreto de Ley de Transición Energética) y la definición completa de lo que se considera energía limpia en la Ley de Industria Eléctrica, LIE, (decreto de Ley de Industria Eléctrica).

En conclusión, la generación de energía puede ser de fuentes primarias fósiles o limpias. Y como País tenemos metas de generación limpia a mediano y largo plazo.

2014 y 2015 2016

Limpia Fósil Limpia Fósil

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Trabajo realizado en el marco del Proyecto 266632 “Laboratorio Binacional para la Gestión Inteligente de la Sustentabilidad Energética y la Formación Tecnológica”, con

financiamiento del Fondo de Sustentabilidad Energética CONACYT-SENER (Convocatoria: S001920101).

El trabajo intelectual contenido en este material, se comparte por medio de una licencia de Creative Commons (CC BY-NC-ND 2.5 MX) del tipo “Atribución-No Comercial Sin

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