Pros y contras de los sistemas generadores de energía
Alfonso Vázquez Botello y Susana Villanueva F.
Planta hidroeléctrica en el estado de Puebla
Cerro Prieto, Mexicali, Baja California
Gode Wind 1, 2 y 3 son parques eólicos marinos situados al noroeste de Norderney en el sector alemán del Mar del Norte. Son propiedad de Ørsted. Las fases 1 y 2 de Gode Wind están operativos, mientras que Gode Wind 3 se está construyendo todavía. Referencia; https://elperiodicodelaenergia.com/los-10-mayores-parques-eolicos-marinos-del-mundo/
En México, la Secretaría de Energía (Sener) lleva a cabo el Plan Nacional de Energía que contempla el uso de energías alternas además de la producida por los combustibles fósiles a fin de cumplir con la demanda nacional de tan vital servicio.
Desde sexenios anteriores se dedica una gran cantidad del presupuesto nacional para la exploración y explotación de la energía fósil (hidrocarburos) además de otras de tipo renovable como la eólica, solar, mareomotriz, termoeléctrica, geotérmica, hidroeléctrica y la de biomasa. De ellas, presentamos a continuación sus ventajas y desventajas como posibles alternativas al empleo de la energía fósil.
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1-Energía hidroeléctrica |
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Ventajas |
Desventajas |
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No requiere combustible, sino que usa una forma renovable de energía. |
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Es limpia, pues no contamina ni el aire ni el agua. |
Los costos de capital por kilovatio son muy altos. |
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A menudo puede combinarse con otros beneficios, como riego, |
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Los precios de mantenimiento y explotación son bajos. |
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La turbina hidráulica es una maquina sencilla, eficiente |
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El mayor desarrollo hidroeléctrico de México con 4 mil 800 MW, se localiza en la cuenca del río Grijalva y está integrado por las centrales Angostura (Belisario Domínguez), Chicoasén (Manuel Moreno Torres), Malpaso y Peñitas (Ángel Albino Corzo), cuenca del río Balsas, incluye las centrales Caracol (Carlos Ramírez Ulloa), Infiernillo y la Villita (José María Morelos). |
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2-Energía geotérmica o geotermoeléctrica |
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Ventajas |
Desventajas |
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Es una fuente que evitaría la dependencia energética del exterior. |
En ciertos casos la emisión de ácido sulfhídrico es letal en concentraciones elevadas. |
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Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo o el carbón. |
Contaminación de aguas próximas con sustancias como arsénico y amoniaco. |
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Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético. |
Contaminación térmica. |
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Ausencia de ruidos exteriores. |
Deterioro del paisaje. |
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Los recursos geotérmicos son mayores que los recursos de carbón, petróleo, gas natural y uranio combinados. |
No se puede transportar como energía primaria. |
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No está sujeta a precios internacionales, sino que siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales. |
No está disponible más que en determinados lugares. |
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El área de terreno requerido por las plantas geotérmicaspor megavatio es menor que otro tipo de plantas. |
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La emisión de CO2, con aumento de efecto invernadero, es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión. |
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En México, el mayor aprovechamiento de esta energía se ubica cerca de Mexicali, Baja California, en la central Cerro Prieto con 720 MW y representa 75 por ciento de la capacidad geotérmica instalada. El 25 por ciento restante se encuentra en Los Azufres, Michoacán, Humeros, Puebla y Tres Vírgenes, Baja California Sur. |
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3-Energía eólica |
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Ventajas |
Desventajas |
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No requiere una combustión que produzca dióxido de carbono (CO2), por lo que no contribuye al incremento del efecto invernadero ni al cambio climático. |
Generalmente se combina con centrales térmicas, lo que lleva a pensar que realmente no se ahorren demasiadas emisiones de dióxido de carbono. |
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Puede instalarse en espacios no aptos para otros fines. Por ejemplo, en zonas desérticas, próximas a la costa, en laderas áridas y muy empinadas para ser cultivables. |
El impacto paisajístico es una nota importante debido a la disposición de los elementos horizontales que lo componen y la aparición de un elemento vertical, como es el aerogenerador. |
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Puede convivir con otros usos del suelo. Por ejemplo, prados para uso ganadero o cultivos como trigo, maíz, papa, remolacha. |
Producen el llamado “efecto discoteca”: aparece cuando el sol está por detrás de los molinos y las sombras de las aspas se proyectan con regularidad sobre los jardines y las ventanas, parpadeando de tal modo que la gente denominó este fenómeno “efecto discoteca”. |
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Crea un elevado número de puestos de trabajo en las plantas de ensamblaje y las zonas de instalación. |
Esto, unido al ruido, puede llevar a la gente hasta un alto nivel de estrés, con efectos de consideración para la salud. No obstante, la mejora del diseño de los aerogeneradores ha permitido ir reduciendo el ruido que producen. |
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Su instalación es rápida, entre cuatro y nueve meses. |
La apertura de pistas y la necesidad de operarios en los parques eólicos hace que la presencia humana sea constante en lugares hasta entonces poco transitados. Ello afecta también a la fauna. |
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Permite ahorrar combustible en las centrales térmicas y/o agua en los embalses de las centrales hidroeléctricas. |
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Su utilización combinada con otros tipos de energía, habitualmente la solar, permite la autoalimentación de viviendas, terminando así con la necesidad de conectarse a redes de suministro. |
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Posibilidad de construir parques eólicos en el mar, donde el viento es más fuerte, más constante y el impacto social es menor, aunque aumentan los costos de instalación y mantenimiento. |
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México cuenta con la central eólica de La Venta, Oaxaca, a 30 kilómetros al noroeste de la ciudad de Juchitán. Fue la primera planta eólica integrada a la red en México y en América Latina. |
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Notas sobre la energía eólica
Debido a la falta de seguridad en la existencia de viento, la eólica no puede ser utilizada como única fuente de energía eléctrica. Por lo tanto, para salvar los “valles” en la producción de dicha energía es indispensable un respaldo de las convencionales (centrales de carbón o de ciclo combinado, por ejemplo, y más recientemente de carbón limpio). Sin embargo, cuando respaldan la eólica, las centrales de carbón no pueden funcionar a su rendimiento óptimo.
Aspectos medioambientales
Al comienzo de su instalación, los lugares seleccionados para ello coincidieron con las rutas de las aves migratorias o zonas donde las aves aprovechan vientos de ladera, lo que hace que entren en conflicto los aerogeneradores con aves y murciélagos.
Afortunadamente los niveles de mortandad de la fauna son muy bajos en comparación con otras causas. Los estudios de impacto ambiental necesarios para el reconocimiento del plan del parque eólico tienen en consideración la situación ornitológica de la zona.
Además, dado que los aerogeneradores actuales son de baja velocidad de rotación, el problema de choque con las aves se reduce.
No obstante, la mejora del diseño de los aerogeneradores ha permitido ir reduciendo el ruido que producen.
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4-Energía eólica de mar |
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Ventajas |
Desventajas |
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Tienen una vida útil mayor. |
Los costos de construcción de los aerogeneradores en el mar son mayores. |
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El viento en el mar es mucho más constante que en tierra y se ve menos sujeto a variaciones y a épocas del año con lo que la producción eléctrica está menos supeditada a estos imprevistos. |
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La velocidad del viento es constante. No experimenta cambios debido a la ausencia de obstáculos que la ralenticen o varíen su dirección. |
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Es menos turbulento ya que la variación de temperaturas de las capas de aire en el mar es menor. |
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Tienen un periodo de trabajo más alto gracias a la constancia del viento mencionada anteriormente. |
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Actualmente no existen turbinas eólicas de mar en México. |
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5-Energía de biomasa |
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Ventajas |
Desventajas |
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Produce una menor cantidad de gases nocivos de efecto invernadero, a diferencia de los que generan otros combustibles fósiles. |
Para la cantidad de espacio que se requiere, se necesita una gran cantidad de tierra y agua para que algunos cultivos se produzcan. Y cuando han crecido, el producto requiere una gran cantidad de espacio de almacenamiento antes de convertirlo en energía. |
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Esta energía produce menos carbono en comparación con otros sistemas. |
Ésta no es totalmente limpia, pues produce pequeñas cantidades de gases de efecto invernadero, aunque los niveles son menores que los derivados de los combustible fósiles. |
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Un beneficio al medio ambiente es que produce niveles más bajos de dióxido de azufre, componente principal de la lluvia ácida. |
Su producción es bastante cara, con costos que incluyen el pago de gran cantidad de mano de obra y el transporte. Y es que este tipo de energía se debe de producir cerca de donde se obtiene la fuente. |
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Es fácilmente sostenible si los productos agrícolas son cultivados y gestionados con eficacia. Y está disponible dondequiera que las plantas pueden ser cultivadas. |
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Una ventaja adicional es que puede ser utilizada para diferentes propósitos, incluyendo la producción de calor, combustible para autos y la generación de electricidad. |
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En México, opera una central en la que se utiliza el biogás producido en el relleno sanitario del Sistema Metropolitano de Procesamiento de Desechos Sólidos, en el municipio de Salinas Victoria (Nuevo León), la cual cuenta con un permiso de cogeneración con capacidad de 17 MW. Este tipo de proyectos ha motivado el interés de otros municipios en diferentes estados del país. Se espera que en el mediano plazo, centrales generadoras similares se conecten a la red del servicio público de energía eléctrica. |
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6-Energía solar |
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Ventajas |
Desventajas |
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La más importante es que no daña al medio ambiente y no contribuye al cambio climático. |
Los paneles almacenan energía solo durante el día. |
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Los paneles solares no emiten contaminación. Solo en las fábricas durante su producción. |
Los costos iniciales de instalación de un sistema de energía solar pueden ser altos comparados con otras alternativas. Sin embargo, como se señaló en el apartado de ventajas, no existen costos posteriores, por lo que la inversión inicial se recupera rápidamente. |
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Frente a otras energías, ésta es la menos ruidosa. |
Para algunas familias los costos iniciales pueden ser un obstáculo importante. Por eso en muchos países existen apoyos gubernamentales y esquemas de financiamiento. |
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Los parques de esta energía se encuentran lejos de grandes núcleos de población. |
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Es mucho más económico colocar paneles solares que la inversión que supone poner cables de tensión. |
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El uso combinado de energía solar con la red eléctrica permite acceder a tarifas preferenciales. |
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En México, en Santa Rosalía, Baja California Sur, y en Cerro Prieto, Mexicali, se encuentran en proceso dos proyectos solares fotovoltáicos con capacidad de 1 y 5 MW respectivamente. |
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7-Energía olamotriz y mareomotriz |
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Ventajas |
Desventajas |
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Autorrenovable |
Impacto visual y estructural sobre el paisaje costero. |
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No contaminante. |
Localización puntual. |
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Silenciosa. |
Dependiente de la amplitud de mareas. |
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Bajo costo de materia prima. |
Traslado de energía muy costoso. |
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No concentra población. |
Efecto negativo sobre la flora y la fauna. |
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Disponible en cualquier clima y época del año. |
Limitada |
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En Baja California, la Comisión Federal de Electricidad realizó trámites ante la Secretaría de Energía (Sener), para realizar un proyecto piloto. |
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8-Energía adquirida |
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Importar energía de fuentes generadoras distantes, reduce o prácticamente anula los impactos ambientales medibles en el ambiente. Sin embargo, por su costo e implicaciones, importar energía del extranjero no es una alternativa viable ni razonable para la acción propuesta en términos estratégicos y económicos. |
Alternativas de energía renovables
Actualmente, las fuentes renovables representan una alternativa con un extenso potencial para disminuir la dependencia global en el consumo de combustibles fósiles.
Igualmente, la necesidad de implementar tecnologías de generación libres de emisiones de gases efecto invernadero (GEI), además de la volatilidad de los precios de los combustibles fósiles, permitirá que se expanda el mercado mundial de las fuentes de energía renovable.
Las siguientes energías son posibles reemplazos de la que hoy predomina en México: hidroeléctrica, geotérmica, eólica terrestre, eólica marina, biomasa, solar, mareomotríz y la adquirida.
Algunas alternativas de energía renovable como la eólica, olamotriz y mareomotriz, tienen muy pocos impactos operacionales. Otras, como la combustión de biomasa y energía hidroeléctrica convencional, pueden tener impactos operacionales convencionales.
Por lo tanto, el aumento del consumo de combustibles fósiles implícito en la creación de nuevas plantas termoeléctricas convencionales, carboeléctricas o de ciclos combinados, así como el incremento de la capacidad de producción actuales en estas plantas, ocasiona problemas ambientales, económicos y sociales. Dicho incremento no resulta razonable como alternativa de reemplazo de la producción de la energía.
