Las fuentes de energías renovables

“Según la Ley de Transición Energética las Energías Renovables son aquellas cuya fuente reside en fenómenos de la naturaleza, procesos o materiales susceptibles de ser transformados en energía aprovechable por el ser humano, que se regeneran naturalmente, por lo que se encuentran disponibles de forma continua o periódica, y que al ser generadas no liberan emisiones contaminantes” (LTE, 2015).

Dicho de otra forma, las energías renovables son recursos ilimitados que a diferencia de las energías no convencionales, son recursos limpios y casi inagotables que son proporcionados por la naturaleza, este tipo de energía se renueva constantemente.

Las fuentes de energía renovables son diversas y abundantes, por lo que potencial de aprovechamiento es mayor al de las energías producidas con combustible fósil, pero sobre todo se diferencian en que no producen emisiones contaminantes ni gases de efecto invernadero, la cual es la causante del cambio climático.

El crecimiento de las energías renovables es descomunal, como queda reflejado en las estadísticas aportadas anualmente por la International Energy Agency o Agencia Internacional de la Energía (AIE).

“Según las previsiones de la AIE, la participación de las renovables en el suministro eléctrico global pasará del 26% en 2018 al 44% en 2040, y proporcionarán 2/3 del incremento de demanda eléctrica registrado en ese período, principalmente a través de las tecnologías eólica y fotovoltaicas”

De acuerdo a la AIE, la demanda mundial de electricidad aumentará un 70% hasta 2040, lo cual verá obligado a levantar la participación de las energías renovables en el uso de energía final del 18% al 24% en el mismo periodo. Por esto, invertir en la instalación de plantas de energía renovables, es conveniente, tanto a corto, como mediano y largo plazo.

Existen seis derivados de las energías renovables sin contar a la energía nuclear:

Energía Eólica: La energía que se obtiene del viento, Las turbinas eólicas surgieron por primera vez hace más de un siglo. Tras la invención del generador eléctrico en la década de 1830, los ingenieros comenzaron a intentar aprovechar la energía eólica para producir electricidad.

El viento se utiliza para producir electricidad utilizando la energía cinética creada por el aire en movimiento. Esta se transforma en energía eléctrica mediante turbinas eólicas o sistemas de conversión de energía eólica.

El viento golpea primero las palas de una turbina, lo que hace que giren y hagan girar la turbina conectada a ellas. Eso cambia la energía cinética a energía de rotación, moviendo un eje que está conectado a un generador y, por lo tanto, produciendo energía eléctrica a través del electromagnetismo. La cantidad de energía que se puede obtener del viento depende del tamaño de la turbina y de la longitud de sus palas. La salida es proporcional a las dimensiones del rotor y al cubo de la velocidad del viento. En teoría, cuando la velocidad del viento se duplica, el potencial de la energía eólica aumenta en un factor de ocho.

Energía Solar: Esta es una de las fuentes renovables más populares y utilizada alrededor del mundo Las principales tecnologías son la solar fotovoltaica (aprovecha la luz del sol) y la solar térmica (aprovecha el calor del sol). La energía solar se genera de dos formas principales:

● La energía fotovoltaica (PV), también llamada células solares, son dispositivos electrónicos que convierten la luz solar directamente en electricidad. Las instalaciones solares fotovoltaicas pueden combinarse para proporcionar electricidad a escala comercial o disponerse en configuraciones más pequeñas para mini redes o uso personal. El uso de energía solar fotovoltaica para alimentar mini redes es una excelente manera de brindar acceso a la electricidad a las personas que no viven cerca de las líneas de transmisión de energía, particularmente en los países en desarrollo con excelentes recursos de energía solar.

El costo de fabricación de paneles solares se ha desplomado drásticamente en la última década, lo que los hace no sólo asequibles, sino también la forma de electricidad más barata. Los paneles solares tienen una vida útil de aproximadamente 30 años y vienen en una variedad de tonos según el tipo de material utilizado en la fabricación.

● Energía solar concentrada (CSP) o solar térmica, utiliza espejos para concentrar los rayos solares. Estos rayos calientan el fluido, que crea vapor para impulsar una turbina y generar electricidad. La CSP se utiliza para generar electricidad en centrales eléctricas a gran escala.

Una planta de energía CSP generalmente presenta un campo de espejos que redirige los rayos hacia una torre alta y delgada. Una de las principales ventajas de una planta de energía CSP sobre una planta de energía solar fotovoltaica es que puede equiparse con sales fundidas en las que se puede almacenar calor, lo que permite generar electricidad después de la puesta del sol.

Energía hidráulica o hidroeléctrica: La energía hidroeléctrica es la energía derivada del agua en movimiento.

El principio básico de la energía hidroeléctrica es utilizar agua para impulsar turbinas. Las centrales hidroeléctricas constan de dos configuraciones básicas: con presas y embalses, o sin ellas.

● Las represas hidroeléctricas: con un gran depósito pueden almacenar agua durante períodos cortos o largos para satisfacer la demanda máxima. Las instalaciones también se pueden dividir en presas más pequeñas para diferentes propósitos, como uso nocturno o diurno, almacenamiento estacional, o plantas reversibles de almacenamiento por bombeo, tanto para bombeo como para generación eléctrica.

● La energía hidroeléctrica sin presas o embalses significa producir a menor escala, generalmente a partir de una instalación diseñada para operar en un río sin interferir en su flujo. Por esta razón, muchos consideran que las pequeñas centrales hidroeléctricas son una opción más respetuosa con el medio ambiente.

Biomasa y biogás: El uso de la bioenergía se divide en dos categorías principales: “tradicional” y
“moderno”.

● Tradicional: El uso tradicional se refiere a la combustión de biomasa en formas tales como madera, desechos animales y carbón vegetal tradicional.

● Las tecnologías modernas de bioenergía incluyen biocombustibles líquidos producidos a partir de bagazo y otras plantas; biorrefinerías; biogás producido por digestión anaeróbica de residuos; sistemas de calefacción de pellets de madera; y otras tecnologías.

Aproximadamente las tres cuartas partes del uso de energía renovable en el mundo implica bioenergía, y más de la mitad del mismo consiste en el uso tradicional de biomasa. La bioenergía representó aproximadamente el 10% del consumo total de energía final y el 1,9% de la generación de energía mundial en 2015.

Energía geotérmica: La energía geotérmica es el calor derivado del subsuelo de la tierra. El agua o el vapor transportan la energía geotérmica a la superficie de la Tierra. Dependiendo de sus características, la energía geotérmica se puede utilizar con fines de calefacción y refrigeración o aprovecharse para generar electricidad limpia. Sin embargo, para la generación de electricidad se necesitan recursos de alta o media temperatura, que suelen estar ubicados cerca de regiones tectónicamente activas.

Las principales ventajas son que no depende de las condiciones climáticas y tiene factores de capacidad muy altos; por estas razones, las plantas de energía geotérmica son capaces de suministrar electricidad de carga base, así como de brindar servicios auxiliares con flexibilidad a corto y largo plazo en algunos casos.

Energía oceánica: Las mareas, las olas y las corrientes se pueden utilizar para producir electricidad. Aunque todavía se encuentra en la etapa de investigación y desarrollo y aún no está disponible comercialmente, las tecnologías oceánicas prometedoras incluyen:

● Energía de las olas: mediante la cual los convertidores capturan la energía contenida en las olas del océano y la utilizan para generar electricidad. Los convertidores incluyen columnas de agua oscilantes que atrapan bolsas de aire para impulsar una turbina; convertidores de cuerpo oscilante que utilizan movimiento ondulatorio; y convertidores de desbordamiento que aprovechan las diferencias de altura.

● Energía de las mareas: producida por tecnologías de rango de mareas que utilizan una presa (una presa u otra barrera) para recolectar energía entre la marea alta y la baja; tecnologías de corrientes de marea o corrientes de marea; o aplicaciones híbridas.

● Energía de gradiente de salinidad: surge de diferentes concentraciones de sal, como ocurre cuando un río desemboca en un océano. Los proyectos de demostración utilizan "ósmosis retardada por presión", con agua dulce que fluye a través de una membrana para aumentar la presión en un tanque de agua salada; y "electrodiálisis inversa" con iones de sal pasando a través de tanques alternos de agua salada y dulce.

Conversión de energía térmica oceánica, que genera energía a partir de la diferencia de temperatura entre el agua de mar superficial cálida y el agua de mar fría a 800-1.000 metros de profundidad.

¿En Baja California Sur tenemos energía renovable?

En el estado existen actualmente cuatro centrales fotovoltaicas las cuales suministran electricidad al estado, de igual manera se cuenta con una central geotérmica instalada y por el momento se encuentra en construcción una central eólica. Estas centrales se encuentran en diferentes localidades y tiene diferentes características:

● Aura solar I y Aura solar III

Ubicadas en la ciudad de La Paz, Baja California Sur, una región con uno de los más altos índices promedio de irradiación solar en el país (más de 5.8 kWh/m2 por día). Las centrales se ubican en el Parque Industrial La Paz al noreste y con la subestación eléctrica Olas Altas, propiedad de la Comisión Federal de Electricidad (CFE).

● Planta Fotovoltaica Santa Rosalía

La Central se localiza en el norte del Estado de Baja California, a 25 kilómetros de la ciudad de Santa Rosalía; su construcción se inició en junio del 2011 y concluyó en abril del 2012. Esta central fotovoltaica se adhiere al Sistema Eléctrico Aislado de Santa Rosalía, que cuenta con una capacidad instalada de 30 MW a partir de generación con diésel.

● Sol de insurgentes

Ubicación en la ciudad de Insurgentes, en el municipio de Comondú en el estado de Baja California Sur, la cual contará con una capacidad instalada de 30.24 MW (Megawatts) y una capacidad de generación de 27.220 kW (Kilowatts), constituida por un número de 100,800 paneles solares. La central cuenta con las siguientes características:

  1. Zona de potencia: Baja California Sur
  2. Zona de exportación: Baja California Sur
  3. Zona de precio: Villa Constitución
  4. Zona de interconexión: INSURGENTES INS-115

● Tres Vírgenes

Localizado a la mitad de la península de Baja California, dentro del complejo volcánico cuaternario del mismo nombre y a unos 750 msnm.

El campo contiene un yacimiento hidrotermal de líquido dominante en el que los fluidos están alojados de un basamento granítico cretácico, que es parte del Batolito Peninsular, en Baja California, y la fuente de calor parece ser una cámara magmática que alimenta al volcán más reciente y más meridional de la línea de tres volcanes que le dan nombre al complejo.

  1. 4 pozos que producen menos de 100 t/h de vapor
  2. Se generan unos 55 GWh al año
  3. 2 en operación para regresar la salmuera al yacimiento

Transición energética en Baja California Sur: Planes y proyectos a futuro.

Central eólica coromuel:

Se pretende que su instalación sea ubicada en el municipio de La paz, Baja California Sur, con la construcción, operación y mantenimiento de una central eólica, para la generación de energía eléctrica con una potencia de 50 MW(MegaWatts), para la cual se instalarán 20 aerogeneradores de 2.5 MW cada uno.

¿Cuáles serían los beneficios de seguir instalando centrales de energías renovables en Baja California Sur ?

Las energías renovables son imprescindibles contra el cambio climático, debido a que no emiten gases de efecto invernadero en los procesos de generación de energía, lo que las posiciona como la solución limpia y más viable frente a la degradación medioambiental, al contrario de las energías no convencionales, las cuales emiten grandes cantidades de contaminantes en su producción de generación eléctrica.

Además, al contar con un sistema de generación de electricidad diversificado, se disminuyen los problemas derivados de la falta de abastecimiento, como los apagones. Esto debido a que las energías renovables tienden a contribuir con la disminución de la dependencia de energías no convencionales en el mundo, disminuyendo el riesgo de un abastecimiento poco diversificado.

Al invertir en la las energías renovables, se favorece el el desarrollo de nuevas tecnologías y de la creación de empleos, aportando beneficios socioeconómicos al crear numerosos puestos de trabajo en todo el mundo.

Según las últimas cifras publicadas hoy por la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), muestra que los empleos en el sector alcanzaron los 11,5 millones en todo el mundo el año pasado, liderados por la energía solar fotovoltaica con unos 3,8 millones de empleos, o un tercio del total.

Las principales tecnologías renovables están reduciendo drásticamente sus costos, de forma que son plenamente competitivas con las convencionales en un número creciente de emplazamiento. La innovación ha conseguido que las energías renovables lleguen a ser las solución más sostenibles, no solo ambientalmente sino también económicamente.

Se tiene que recordar que debido a su ubicación geográfica, Baja California Sur es un estado con características de isla, por lo que, todo aquello que no es capaz de producir dentro del territorio, se debe traer desde otros estados de la república. Algunos de los recursos de los que depende en el estado y que no logran extraer, son los combustibles fósiles que requieren las plantas de generación de energía para producir electricidad.

Las energías renovables tienen una ventaja diferencial para las economías locales y un alicante para la independencia energética. La necesidad de importar combustibles fósiles produce una supeditación a la coyuntura económica y política del país otorgando al proveedor el poder para comprometer la seguridad del suministro energético. En cualquier parte del planeta hay algún tipo de recurso renovable ya sea viento, sol, agua, materia orgánica, es susceptible de aprovecharlo para producir energía de forma sostenible.

Fuentes de consulta:

Banco Nacional de Obras y Servicios Públicos. (2021). DISEÑO, CONSTRUCCIÓN, EQUIPAMIENTO, INSTALACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE UNA CENTRAL FOTOVOLTAICA EN EL ESTADO DE BAJA CALIFORNIA SUR. Obtenido de Proyectos Mexico:
https://www.proyectosmexico.gob.mx/proyecto_inversion/588-cenace-subasta-electrica-de-largo-plazo-sol-de-insurgentes/
ACCIONA. (2020). Energias renovables. Obtenido de ACCIONA:
https://www.acciona.com/es/energias-renovables/
CEMIEGO. (2014-2020). Geotermia en México. Obtenido de Centro Mexicano de Innovación en Energía Geotérmica, CeMIEGeo:
http://www.cemiegeo.org/index.php/geotermia-en-mexico
Gauss Energia. (2020). Aura Solar. Obtenido de Gauss Energia:
https://www.gauss.com.mx/
IRENA. (2011-2020). Renewables Energy Sources. Obtenido de IRENA- International Renewable Energy Agency: https://irena.org/

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