Acumulación, El reto de las energías limpias en México

En 2024, el país tiene por objetivo producir 35% de la electricidad a partir de fuentes limpias; mientras se acerca a su objetivo, el almacenamiento de la energía obtenida de estas fuentes representa un desafío para el cual comienzan a desarrollarse soluciones

Fotos: Dreamstime

México es un país con un alto potencial para la producción de electricidad a partir de energías renovables y dichas fuentes pueden ser el biogás de tiraderos municipales, plantas minihidráulicas, uso de residuos agropecuarios y forestales para generación de electricidad, instalación de celdas fotovoltaicas y el uso del viento para la generación de energía eólica.

Hasta el cierre de 2018, en México la capacidad de generación total era de 58 mil 423 megawatts (MW), de los cuales 12 mil 628 corresponden a energía hidroeléctrica, 4,875 eólica; 950.6 a geotérmica, así como 1,984 MW de energía fotoltaica y solar. Sin considerar la energía de las grandes hidroeléctricas que, de acuerdo con algunos especialistas no clasificaban como energía renovable, estas fuentes renovables apenas representan 8 por ciento de la capacidad de generación total y el resto corresponden a las hidroeléctricas a gran escala y plantas convencionales que operan con derivados de combustibles fósiles y energía nuclear.

Uno de los grandes retos, después de la generación de energía a partir de fuentes limpias, es el almacenamiento de la misma. Las baterías o sistemas de almacenamiento de energía permiten dar soporte a las plantas de generación eléctrica en caso de fallas, pero también son una opción que proporciona energía independiente de larga duración para las centrales de energía renovable intermitente, ya que no siempre se dispone de los recursos naturales como el agua o el viento para producir energía en el momento que se consume.

Carlos Flores Macías
Foto: Cortesía de Conermex

SITUACIÓN INCIERTA

Daniel Chacón, Vocero de la Plataforma México Clima y Energía (PMC), una organización no gubernamental que busca descarbonizar las actividades económicas de México, particularmente en materia de energía eléctrica y transporte mediante la promoción de la penetración de energía renovable, indica que la intermitencia de las energías renovables ha sido un argumento de quienes normalmente se oponen a este tipo de energía.

En una pequeña comunidad sin electricidad, que se puede surtir con celdas fotovoltaicas o con un pequeño generador eólico, habrá energía mientras haya radiación solar o viento, pero es necesario un banco de baterías que les permita tener electricidad cuando no se genera de forma natural.

Sin embargo, aclara, en México, con una penetración de energías renovables que apenas representa el 5 por ciento de energía proveniente del viento y el sol, “no debemos preocuparnos por un problema que apenas se va a presentar para balancear el sistema eléctrico. Van a faltar muchos años para que el tema de la intermitencia sea una preocupación, porque hay más variación en la red por la demanda que por el suministro con energía renovable”, explica.

En Alemania, hay días que se tiene el 70 por ciento de toda la generación eléctrica del país por las fuentes solar y eólica y, sin embargo, ese país no tiene grandes sistemas de baterías. Las pilas son útiles y competitivas en lugares que, por su característica regional, tienen cierto aislamiento de una red más grande. En México, casi todo el sistema eléctrico está interconectado, con excepción de Baja California Sur.

Daniel Chacón refiere que, a partir de la Ley de Transición Energética y de la Ley General de Cambio Climático, México estableció la meta de producir el 35 por ciento de electricidad a partir de fuentes limpias en 2024.

El experto considera que la administración de Enrique Peña Nieto mostró un fuerte sesgo hacia el uso del gas natural para la generación eléctrica y un estancamiento de las energías renovables. Aunque “no sabemos con certeza qué se está planteando (la presente administración), una muy mala señal fue la cancelación de las subastas de largo plazo para la generación de energía renovable”, advierte. Esta acción mandó una señal negativa a los inversionistas que ya habían tomado confianza en el proceso que nos había llevado por la ruta de la transición energética.

“La situación actual de las energías renovables es muy incierta y no sabemos qué va a pasar”, sostiene.

Por otra parte, Francois-Xavier van Innis, Coordinador del Comité de Almacenamiento de la Asociación Mexicana de Energía Solar (Asolmex), opina que el almacenamiento de energía no es nuevo en nuestra matriz energética, pero admite que hay recientes tecnologías que pueden ayudar a tener una red eléctrica eficiente y más inteligente. “Es un reto técnico, pero es una oportunidad para fomentar una integración 100 por ciento renovable en una red eléctrica.”

Estamos viendo baterías químicas que son usadas de forma híbrida con la energía renovable y son las más conocidas, pero también están las electroquímicas, químicas de gas o de hidrógeno, que en ciertos usos también son eficientes, asegura el experto.

Hay un reto técnico para entender la forma de almacenar la más eficiente, pero eso implica una oportunidad para tener una integración más grande de tecnología para el almacenamiento de energía renovable, en una red confiable.

Con ello se frena la idea de que cuando se integra una renovable se debe integrar también una red de respaldo térmica. “Eso ya no es verdad, ya tenemos suficientes datos y conocimiento para decir que teniendo una red eléctrica inteligente con integración de renovable más un sistema de almacenamiento eficiente ya podemos volvernos casi 100 por ciento renovables”, apunta.

Las baterías, aclara, se pueden utilizar para plantas de generación de gran escala, no hay que limitarlas a un sistema o a centrales pequeñas.

Por lo tanto, el reto es tener una red más renovable y más verde sin aumentar la generación térmica. Existe la tecnología y ésta tiene un precio elevado, pero si el volumen de producción de baterías aumenta se puede lograr un mix de energía renovable y sistemas de almacenamiento a un precio competitivo que hará la red 100 por ciento renovable.

No obstante, Van Innis insiste en que en México falta un marco regulatorio y acciones para dar impulso a las tecnologías renovables con almacenamiento y también a las empresas dedicadas al desarrollo de baterías.

OFERTA Y DEMANDA

Daniel Chacón considera, sin embargo, que a México le conviene trabajar en el desarrollo y promoción de fábricas de baterías, primero para automóviles eléctricos y más tarde para el sistema eléctrico, porque en este último sector “todavía falta mucho tiempo para que llegue a ser una necesidad”.

Por su parte, Carlos Flores Macías, Director General de Conermex, una empresa especializada en el desarrollo de proyectos de generación de energía solar, luminarias y sistemas de bombeo solar, acepta que la aplicación comercial del almacenamiento de energía renovable “está en pañales”, porque hasta ahora no ha habido necesidad de acumular la energía, ya que la capacidad de producción aún es baja y la rentabilidad no es atractiva.

Asimismo, prevé que conforme se vaya difundiendo esta aplicación y los precios de las baterías disminuyan se van a utilizar más. El precio de las baterías de litio ha bajado considerablemente, ya que cuestan alrededor de 120 dólares para un kilowatt hora (kWh), para instalaciones de gran escala de producción.

Para una instalación doméstica, un gabinete de 8 kWh, de un metro de alto por 80 centímetros de ancho y 25 centímetros de profundidad se comercializa entre 4 y 5 mil dólares, ejemplifica.

Así que la masificación de los sistemas de almacenamiento de energía también dependerá de la velocidad con que bajen los costos. “No está claro cuándo puede ocurrir la caída sustancial en el precio de las baterías porque debe escalar la demanda para que decrezcan los precios, como ocurrió hace aproximadamente 15 años con las celdas solares”, precisa.

También menciona que las dimensiones reflejan que los espacios necesarios para el almacenaje de energía están dejando de ser una barrera para su utilización porque ahora son más compactas.

Sin embargo, Flores Macías estima que cuando la participación de la energía renovable oscile entre el 10 y 15 por ciento en la matriz energética, será probable que se requiera el uso de las baterías de almacenamiento, antes no. Es un futuro que se avecina y será un problema que se tendrá que solventar en todos los países donde va creciendo la capacidad de generación de energías renovables.

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