miércoles, 8 de enero de 2020

Flexibilización de la demanda de energía: una acción que podemos implementar


En estos momentos en que la juventud está reclamando, entre otras cosas, que tomemos acciones concretas para contender con el uso de combustibles fósiles y modifiquemos la tendencia hacia un cambio climático que pudiera ser catastrófico. Es importante enfatizar las acciones que podemos implementar en nuestros entornos. La Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) ha emitido algunas recomendaciones para actuar en los entornos industrial, comercial y residencial y atender estos reclamos. Es decir, en todos los entornos en los que nos desenvolvemos (el gubernamental y de servicios tienen características similares al comercial) podemos atender estas recomendaciones y unirnos a las acciones.
Como ya mencioné anteriormente, la adecuación de nuestro sistema energético al uso masivo de las fuentes de energías renovables requiere de flexibilidad, tanto en la generación como en el uso (demanda) de la energía; y es, precisamente, en la adecuación flexible de la demanda donde los usuarios podemos incidir en forma directa y contribuir de manera firme a la transición energética. Estas acciones son independientes de las políticas gubernamentales a favor o no de las energías renovables variables (VRE); pero que los empresarios o la población en general puede implementar.
Lo primero que debemos reconocer es que la única forma de flexibilizar nuestra demanda es por medio de tecnología controlable y de innovaciones en las formas de uso de la energía.
En el sector industrial, hoy se usa parte de la demanda de combustibles fósiles para calentamiento de fluidos en diversos procesos. Para flexibilizar esta demanda de energía térmica pueden considerarse dispositivos como bombas de calor o calderas eléctricas que también podrían combinarse con almacenamiento solar-térmico para proporcionar flexibilidad adicional (por ejemplo, un sistema compuesto por una bomba de calor y calentamiento solar con almacenamiento térmico usa el posible exceso de VRE durante un período específico de tiempo o almacenar energía térmica y usarla en una etapa posterior para cubrir la demanda de calor cuando la generación de VRE sea baja o los precios de la electricidad sean altos).
En el sector comercial o de oficinas, debido a que los actuales edificios requieren sistemas de calefacción o refrigeración para mantener una temperatura ambiente confortable es necesario implementar estrategias bioclimáticas apoyadas por bombas de calor, posiblemente junto con el almacenamiento térmico y así proporcionar flexibilidad del lado de la demanda al sistema al evitar el uso de energía y en caso necesario almacenarla cuando los precios de la electricidad son bajos, para usarla en una etapa posterior. Es muy importante mencionar que en las regiones tropicales de nuestro país el desarrollo de estrategias bioclimáticas es una de las tareas más relevantes que redundarán en beneficios económicos, ambientales y sociales de mayor alcance y que no han sido consideradas en los países desarrollados, dejando la tareas innovativas para nosotros.
Otro de los aspectos que en estos momentos empiezan a ser redituables es la conversión de potencia en gas combustible. En particular, la conversión de energía solar o eólica en hidrógeno o metano para combustión es una de las estrategias para facilitar la transición energética y aumentar la flexibilidad. IRENA ha identificado al hidrógeno, producido con energía renovable, como el posible eslabón perdido de la transición energética que podría ayudar a descarbonizar profundamente los sectores industrial, comercial y residencial. Hoy en día en el mundo, la cantidad de hidrógeno producido con energía renovable es muy baja (solo el 4% de la producción de hidrógeno, principalmente como subproducto), pero se espera que aumente a 3 EJ para 2030 y a 19 EJ para 2050, lo que representa más de la mitad de la demanda de hidrógeno (29 EJ). Esta producción de hidrógeno a partir de energía renovable se logra mediante electrolizadores que son dispositivos que usan electricidad para separar los elementos que componen el agua y obtener gases de hidrógeno y oxígeno. Los electrolizadores pueden proporcionar flexibilidad a la demanda al ajustar la producción de hidrógeno para seguir los perfiles de generación de energía eólica y solar en períodos de alta disponibilidad de recursos y también pueden proporcionar servicios para equilibrar la carga en la red eléctrica.
Aunque no parezca los vehículos eléctricos (EV) pueden ayudar en la flexibilización de la demanda. En el caso de cargar con sistemas fotovoltaicos estos EV en edificios comerciales y lugares públicos, debido a que esta carga ocurriría cuando hay energía disponible, podrían ayudar a integrar una mayor cantidad de generación de energía solar fotovoltaica en el sistema, reduciendo las emisiones de dióxido de carbono y el costo total de generación de energía proporcionando flexibilidad del lado de la demanda.
Otro ejemplo ha sido el de Francia donde en las residencias se usaban calentadores de agua eléctricos y ahora se usa bombas de calor que hacen que la demanda de energía sea a horas donde el precio es menor. Una situación parecida podría darse en el sector industrial en nuestro país, donde el uso de bombas de calor acopladas a sistemas solares o eléctricos de calentamiento pudieran flexibilizar la demanda de energía y trasladarla a horas de menores costos. Las industrias que podrían verse beneficiadas por estas estrategias son la de alimentos, la turística, la papelera entre otras que requieran calentamiento de fluidos en sus procesos. Estas estrategias además de usar fuentes renovables uniformizan la demanda de energía de la red eléctrica.
Para enfatizar la necesidad de modificar nuestra demanda de energía para adecuarla a la oferta en fuentes renovables, quiero comentar que el organismo de control de electricidad en Texas (Electricity Reliability Council of Texas) tiene cerca de 20 años fomentando la flexibilización de la demanda de energía en el sector industrial. Notemos que Texas es uno de los principales proveedor de gas natural para nuestro país y en este contexto la apuesta es por la flexibilización para adoptar las VRE. Si este estado productor de combustibles fósiles está fomentando el uso de VRE es porque el futuro está en ellas y no en el uso del gas natural, por ejemplo.
De esta manera, invito al sector empresarial mexicano a visualizar la flexibilización de su demanda energética como una medida para actuar contra el cambio climático, que redundará en beneficios sociales y ambientales; pero sobre todo en beneficios económicos para ellos. Por supuesto, el sector académico esta listo para colaborar y construir las opciones innovadoras necesarias para conseguir la flexibilización de la demanda energética de los diferentes sectores empresariales en las diferentes regiones climáticas del país y en correspondencia con los aspectos culturales de las poblaciones.Todos los sectores de la población debemos solicitar se cambien las políticas energéticas con miras en el largo plazo, en lugar de mostrar la miopía y no visualizar el futuro de las generaciones por nacer con bienestar social.
Desde mi punto de vista, estas acciones de flexibilización energética contribuyen a la democratización en la generación de energía y, por lo tanto, contribuyen directamente hacia los objetivos del desarrollo sustentable, en particular al objetivo siete: energía accesible y limpia para la población, que son parte de los reclamos por la juventud.


Una versión previa de este artículo fue publicada el día 8 de Enero en el periódico la Unión de Morelos.

1 comentario:

  1. A lot of insights towards renewable energy use is provided. Its a day light truth that we must toe the renewable option in industries, offices, transportation etc. Hence, energy integration via smart orinteigent grid system would provided required optimized scenarios for greater efficiency.

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