miércoles, 12 de junio de 2024

Dialogar para deconstruir y construir

¿Qué esperamos para nuestro futuro cercano y que impacte positivamente en nuestro futuro a largo plazo? Este tipo de pregunta es de las que más ha estado rondado por nuestras cabezas en estos tiempos de elecciones. Esta situación no solo está sucediendo en México, sino en muchos lugares del mundo, ya que estamos en plenas elecciones en una buena porción del planeta. Por ejemplo en El Salvador la mayoría ha decidido reelegir al Nayib Bukele como presidente, en México el triunfo de Claudia Sheinbaum como la primera presidenta. En Morelos, el estado donde vivo, Margarita González Saravia será la primera gobernadora. Esta semana, en las elecciones para el parlamento europeo, los grupos de derecha obtuvieron el respaldo de la población.
Aunque no parezca, estos resultados tienen que ver con la desilusión que la mayoría de la población está percibiendo de la situación actual (estatus quo) y parece que se apunta hacia las transformaciones y ruptura con las instituciones actuales o al menos de como las conocemos.
Observamos que no son elecciones tradicionales, al menos como las que viví en el siglo pasado, en el sentido de izquierdas o derechas. Los colores de la opción ciudadana no son unívocos, sino que parece ser que se intenta explorar por otras vías diferentes a las institucionales. Estos hechos nos invitan a la reflexión. En el contexto mexicano, en los últimos siglos, no se ha podido disminuir la situación de pobreza de una porción cercana al 50 % de la población. En el mundo cerca del 40 % de la población vive con menos cinco dólares al día, que claramente no alcanza para salir de la pobreza. La situación actual, en regiones donde la población puede elegir a quien gobierne, la selección de propuestas de ruptura se aprecia como la que más promete. Parece ser que esta situación indica que estamos pensando en el futuro cercano y no en el largo plazo que se vislumbra incierto.
También en estos días, nos hemos percatado de los cambios globales que hemos producido en el clima del planeta y lo que se veía improbable, ahora es lo cotidiano. Las olas de calor y sequías están afectando nuestras poblaciones y los eventos meteorológicos extremos están presentándose con mayor frecuencia e intensidad. Para mí, las acciones que debemos adoptar para mitigar, adaptarnos y combatir este cambio climático son de carrera larga, es decir, nuestras acciones no tienen impacto inmediato y hasta parecieran que no sirven, que no disminuyen las desigualdades. Por esta razón, es necesario alertar a la población en general de estos hechos, con datos e información para buscar las estrategias a largo plazo que consideren el día a día.

Imagen generada con inteligencia artificial mediante la frase: "Image of a scene alive with vibrant colors and infectious joy as the sun casts its golden glow over a picturesque Latin American city. The cobblestone streets hum with energy as happy people stroll leisurely, their laughter mingling with the melodic rhythms of street musicians." en leonardo.ai.

Dentro de las acciones de ruptura están las propuestas de cambio de la estructura de nuestras ciudades y pensar en ciudades o vecindarios pequeños, donde la población pueda realizar la mayoría de sus actividades económicas, sociales, culturales, educativas y de esparcimiento en distancias caminables o de movilidad no motorizada. Esto implica la ruptura con el actual modo basado en el transporte individual con vehículos de combustión interna. En este sentido, el cambio hacia un transporte público eléctrico no solo implica el cambio de combustible, sino la transformación de la infraestructura urbana para acoplar eficientemente el transporte público con la movilidad no motorizada
A pesar de muchas personas u organizaciones la población parece caminar hacia la sustitución de los combustibles fósiles, parece evidente que en unos 20 años estaremos presenciando la electrificación de nuestras actividades productivas y cotidianas y esta transformación implica el uso de energías renovables o al menos limpias.
No me queda duda que en México, las acciones de Claudia Sheinbaum van en la dirección de instrumentar acciones hacia las fuentes renovables de energía, pero también se requiere de mensajes claros en esta dirección. En Morelos, he sido testigo de la construcción de estrategias sustentables para Cuernavaca; pero se requiere nuevamente de la actualización y adecuación a la situación actual y de todo Morelos. He visto las estrategias planeadas hace unos 15 años por Margarita González Saravia y considero pueden ser las bases para la construcción de un Morelos que responda a sus entornos sociales y ambientales, en plural por la diversidad de hoy.
Entendamos la ciudadanía mexicana habló y eligió, sean las razones que sean, me parece que debemos caminar colaborando.
Como lo decía al principio, son tiempos de cambios, la población en todos lados está cuestionando la forma en la que se trazaron las instituciones, ya que no han funcionado, tenemos porciones grandes de la población en pobreza. Como parte de una generación que luchó por configurar estas instituciones que pretendía responder a la población en general, me doy cuenta de que necesitamos replantear lo hecho. Para ello considero, ahora que hemos construido más conocimiento, social, ambiental y técnico, tenemos la oportunidad de construir estrategias basadas en este conocimiento y vislumbrar un futuro más lejano.
Desde mi punto de vista, la disposición para dialogar con la diversidad implica la apertura para, con argumentos, flexibilizar y en su caso modificar las posiciones. Lo he mencionado muchas veces, el diálogo con miras en el futuro lejano ayuda a encontrar las coincidencias y construir estrategias de consenso.
Redoblemos esfuerzos por dialogar y deconstruir para construir con base en el conocimiento.


Una versión previa de este artículo fue publicada el día 12 de junio en el periódico la Unión de Morelos.

miércoles, 5 de junio de 2024

Diversidad de baterías para la electrificación

La electrificación de las actividades productivas y cotidianas es una estrategia crucial para mitigar los impactos del cambio climático, ya que puede reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar el uso de combustibles fósiles con fuentes renovables de energía. Desde mi perspectiva, el evitar la quema de los combustibles fósiles en actividades cotidianas como la preparación de nuestros alimentos en los hogares conlleva a una mejora en la salud de las personas y así la sustitución de los combustibles por electricidad inmediatamente impacta positivamente en la salud de las personas. Sin embargo, la electrificación de nuestras actividades tiene algunos retos. La infraestructura eléctrica existente en México y en América Latina debe ser ampliada y modernizada para manejar la mayor demanda de electricidad que implica la electrificación. Esto incluye la actualización de redes de transmisión y distribución, así como la incorporación de tecnologías inteligentes para mejorar la eficiencia y la resiliencia. Esta es una tarea que deben atender los gobiernos y más si se desea actuar para mitigar y adaptarnos al cambio climático.
Adicionalmente a la necesidad de proveer a estas redes con sistemas automáticos y de respuesta inteligente es necesario contar con almacenamiento de energía. Reconozcamos que las fuentes renovables de energía, como la solar y la eólica, son variables; por ende es crucial desarrollar y desplegar tecnologías de almacenamiento de energía, como baterías avanzadas, para garantizar un suministro constante. Aunque existen otros retos, en este texto pondré especial atención a las diferentes opciones de almacenamiento de energía en baterías.

Imagen generada con inteligencia artificial mediante la frase "abstract image of artificial intelligence designing a new chemical battery for sustainable energy" en leonardo.ai

Las baterías que reinaron en el siglo pasado fueron las conocidas como de plomo ácido, esas baterías que traían la mayoría de los autos en el siglo XX, fueron las primeras baterías recargables e inventadas en 1859 han sido ampliamente utilizadas como baterías para usos móviles, principalmente en el transporte. La capacidad de almacenamiento de energía es de 33 a 42 Wh/kg
Las baterías que en la actualidad se usan en la mayoría de los vehículos eléctricos son las de iones de litio. Estas baterías tienen una mayor densidad de energía, es decir, almacenan más kWh en cada gramo de masa. Sin embargo, tienen algunos inconvenientes: requieren de litio un material no muy abundante en la corteza terrestre y que es extraído en minas mediante procesos no amigables con el entorno físico y humano de la mina. Aunque se han desarrollado tecnologías para reciclar las baterías todavía es necesario mejorarlas y extender su uso.
La comunidad científica, consciente de la necesidad de la electrificación, está investigando opciones científicas y tecnológicas más adecuadas. Por ejemplo, se han desarrollado baterías que usan iones de sodio en lugar del litio. El sodio es un material muy abundante en la tierra y se puede obtener directamente de la sal de mar, lo que disminuiría grandemente los efectos de la extracción en comparación con el litio. Por esta razón, las baterías de sodio son más baratas. Sin embargo, las baterías de sodio, por el momento, tienen menor densidad energética, las de litio pueden almacenar entre 180 Wh/kg y 250 Wh/kg y las de sodio entre 140 Wh/kg y 160 Wh/kg. Como sabemos la masa atómica de los iones de sodio es mayor a la masa del ion de litio, por esta razón el número de ciclos de vida es menor en la de sodio, ya que causa una mayor tensión en durante su movimiento entre el cátodo y el ánodo de la batería. Mientras que las baterías de litio son ampliamente utilizadas en los vehículos eléctricos, las baterías de sodio son adecuadas para aplicaciones de almacenamiento de energía que disminuyan la variabilidad de las fuentes renovables en instalaciones fijas.
En los años alrededor de 1960, se desarrollaron unas baterías recargables de acero aire (iron-air). Estas baterías usan el acero como ánodo y el oxígeno de la atmósfera como cátodo entre un electrolito salino. Nos queda claro que el acero es un material abundante y el oxígeno también y además que no son tóxicos. Este tipo de baterías son aun más baratas que las de sodio o litio y su capacidad de almacenamiento se disipa con menor velocidad, por ende sirven para almacenar energía por muy largos períodos. Estas propiedades las hacen promisorias para almacenamiento de gran escala y estabilización de la red eléctrica. Los procesos de carga y descarga de estas baterías son más lentos que las de sodio o litio y las baterías son mucho más pesadas y grandes, dificultando su uso en pequeños dispositivos. Ya hay usos comerciales, pero todavía no se extiende su uso.
Por supuesto que hay muchas otras formas de almacenar energía: los supercapacitores, las celdas de combustibles, las baterías de flujo y muchas otras más. Todas estas tecnologías apuntan hacia hacer posible la electrificación de nuestras actividades productivas y cotidianas para sustituir el uso de combustibles fósiles; además del uso directo de la energía solar térmica para ese tipo de aplicaciones redundará en que transitemos hacia un uso de energía limpia y sustentable.
En estos momentos, es crucial informar a la población sobre los beneficios de la electrificación y el uso de las energías renovables para asegurar su participación activa en esta transición. Adicionalmente, debemos analizar las opciones en recursos y capacidades entre las diferentes regiones para asegurar una transición equitativa hacia la electrificación.
Superar los retos que nos plantea la electrificación, después de llevar milenios usando los combustibles como leña, carbón y petróleo, implica un esfuerzo coordinado entre gobiernos, industrias y la sociedad en general. Las políticas innovadoras, las inversiones estratégicas y la cooperación internacional son fundamentales para avanzar hacia una electrificación sustentable y efectiva y para ello requerimos de almacenamiento de energía. La diversidad de baterías son alternativas factibles y seguramente serán mejores en el futuro cercano.

Este artículo fue publicado el día 5 de junio en el periódico La Unión de Morelos.

miércoles, 29 de mayo de 2024

Herramientas de IA en renovables y sustentabilidad

Estamos en un momento álgido para la población en México, estamos a menos de una semana de participar en las elecciones de nuestras autoridades nacionales, estatales y municipales en la mayoría de las poblaciones. Para quien lee que no esté familiarizado con México, no todos los estados y municipio eligen a sus autoridades en sincronía con las autoridades federales. En estas elecciones la población mexicana está de acuerdo en combatir la inseguridad que estamos sufriendo y en disminuir la desigualdad lacerante, ya que casi la mitad de la población está por debajo de la línea de pobreza.
Como un tercer tema pudiera mencionarse el cambio climático, pero este punto parece lejano y sin posibilidades de actuación en el corto plazo desde nuestros entornos locales. Aunque en esta opiniones hemos mencionado muchas veces acciones que van encaminadas a mitigar y combatir el cambio climático.

Imagen generada con inteligencia artificial mediante la frase "abstract image of artificial intelligence designing a new material for sustainable energy" en leonardo.ai

Por otro lado, el año pasado sorpresivamente el concepto de inteligencia artificial percoló rápidamente la población con acceso a la digitalización y uso cotidiano de la Internet. Hasta parecía que el arribo de esta inteligencia artificial fuera una cosa de magia que de repente emergía de la nada; pero podemos afirmar que surge de una amplia tradición científica que basa sus predicciones en datos y actualmente de muchos datos.
En particular el uso de herramientas de inteligencia artificial han sido utilizadas desde hace muchos años para optimizar, hacer eficiente, adecuar metodologías o procesos relacionados con fuentes renovables de energías. En el IER, parte del personal  académico, hemos realizado estudios y aplicaciones con estos fines.
Con la idea de encontrar en qué se están usando las herramientas de inteligencia artificial en tópicos de energías renovables y sustentabilidad, busqué en los arxiv.org y rápidamente encontré cinco artículos publicados este mes.
Considero importante describirlos brevemente para que conozcamos algunas formas en las que la comunidad científica está preocupada por ofrecer alternativas a la problemática que el cambio climático nos presenta.
Parte de las estrategias para sobrepasar la variabilidad de las fuentes renovables de energía consiste en poderlas predecir con modelos en las diferentes regiones del mundo. Es decir, usar los modelos climáticos globales y regionales para medir patrones futuros de variables climáticas, incluida la radiación solar. En este contexto la predicción de la radiación solar anticipa la producción fotovoltaica (PV), especialmente a medida que la industria fotovoltaica visualiza que la vida útil de las plantas a 50 años. Con estas intenciones podemos encontrar artículos que utilizan modelos de aprendizaje profundo. Sin embargo, estas metodologías tienen la desventaja que requieren una gran cantidad de datos de alta calidad. En mi búsqueda encontré a SolNet, un novedoso pronosticador de energía solar que considera múltiples variables, de uso general, que aborda estos desafíos mediante el uso de un proceso de pronóstico de dos pasos que incorpora el aprendizaje por transferencia a partir de abundantes datos sintéticos generados a partir del Sistema de Información Geográfica Fotovoltaica (PVGIS) de la Unión Europea en conjunto con datos de producción energética reales de cientos de sitios en los Países Bajos, Australia y Bélgica. Este trabajo muestra que SolNet mejora el rendimiento de la previsión en entornos con escasez de datos, así como en modelos de referencia. Con una finalidad similar, fue propuesto un método que se centra en el uso funciones matemáticas que se adaptan para construir superficies finas (thin plate splines, TPS) e interpolar los datos con granularidad de 20 km2 en una dimensión de 8 Km2 y así reducir la escala espacial de los datos. Esta técnica utiliza una función suave que pasa exactamente por un conjunto de puntos dados en el espacio y es construida a pedazos. El nombre proviene de la analogía con una placa metálica delgada que se dobla para ajustarse a los puntos dados, minimizando la energía de flexión. Esta metodología es suficiente para inferir la variabilidad diaria en momentos en que el sol está en el cenit mostrando que métodos más complicados no son necesarios. 
Por otro lado, las compañías de electricidad y más las que están encargadas de la transmisión y distribución requieren de un mapeo preciso de las instalaciones fotovoltaicas y con ello hacer las adecuaciones necesarias en sus equipos para un eficiente transporte de la energía. Para satisfacer esta necesidad, se ha desarrollado una metodología llamada S3Former para segmentar paneles solares a partir de imágenes aéreas y proporcionar información de tamaño y ubicación. La identificación de paneles solares es un desafío debido a factores como las diferentes condiciones climáticas, las características del techo, las variaciones en la distancia de muestreo del suelo y la falta de pesos de inicialización adecuados para un entrenamiento optimizado. Para abordar estas complejidades, S3Former presenta un transformador de máscara que incorpora una columna vertebral de aprendizaje autosupervisado previamente entrenado. Específicamente, el modelo aprovecha características de bajo y alto nivel extraídas de la red troncal e incorpora un mecanismo de consulta de instancia incorporado en la arquitectura Transformer para mejorar la localización de instalaciones solares fotovoltaicas. 
Como hemos observado la creciente demanda de energía eléctrica sigue los aumentos de temperatura, pero también en el futuro cercano seguirá al aumento en el uso de vehículos eléctricos (EV). Sin embargo, esta gran cantidad de energía necesaria, que se almacena en las baterías de los vehículos eléctricos, no siempre se utiliza. Existen diferentes propuestas para que los vehículos eléctricos estén equipados con sistemas bidireccionales que pueden cargar o descargar energía según las necesidades de la población usuaria o de la red. Tanto los vehículos eléctricos como las propias baterías pueden considerarse como dispositivos de almacenamiento móvil pueden agregar resiliencia y beneficios de equilibrio entre oferta y demanda a cargas específicas, en muchos casos como parte de una microrred. Es decir, los vehículos y las baterías son elementos de lo que llamamos recursos energéticos distribuidos que requieren de una adecuada gestión. La implementación de estas ideas requiere del uso de las nuevas técnicas de inteligencia artificial que potencialmente serán el núcleo de gestión de dichos sistemas. Las técnicas de aprendizaje automático pueden modelar el entorno de la red energética de una manera tan flexible que es posible una optimización constante.
Con la misma idea de los sistemas distribuidos y su relación con la red eléctrica podemos contar con los retos que imponen las comunidades energéticos o sistemas distribuidos y descentralizados. El concepto de prosumidor, una persona que consume y genera energía en un mismo lugar, implica el desarrollo de estrategias de gestión energética donde las herramientas de inteligencia artificial son de utilidad. Las comunidades energéticas requieren de plataformas avanzadas que permitan participar activamente en los mercados eléctricos locales tanto fijando y ajustando sus propios precios de energía como actuando para estabilizar la red. Con estas intenciones encontramos otro artículo que aborda los servicios de estacionamiento compartido para vehículos eléctricos y los mecanismos de programación de energía, que facilita la transferencia y comunicación de energía entre diferentes comunidades energéticas. Se centra optimizar tanto los retornos económicos como los beneficios sociales para quien participa en el consumo y generación. Este tipo de sistemas requiere garantizar que todas las transacciones de energía sean transparentes y beneficiosas para la comunidad prosumidora. 
Con estos sencillos ejemplos de artículos que usan las herramientas de inteligencia artificial en el uso, aprovechamiento  de sistemas energéticos distribuidos y en la determinación de los lugares adecuados o de las entregas de energía en el futuro con granularidad pequeña se potencia la posibilidad de contar con energía renovable y asequible para toda la población.
Nuevamente, las desigualdades pueden ser incrementadas, dada las diferentes oportunidades para la población. El uso de software abierto disminuye este conflicto, por ello debemos dar mayor difusión tanto a las posibilidades de los sistemas de energía distribuida y descentralizada como a las herramientas de inteligencia artificial disponible. Enfatizo, estos ejemplos se publicaron en solo el mes de mayo del 2024 en una búsqueda sencilla, en un solo sitio, el conocimiento en el tema es mucho más amplio, pero no es conocido y mucho menos apropiado por la población. Las personas con acceso y posible entendimiento tenemos el compromiso de divulgarlo.


Una versión resumida de este artículo fue publicada el día 29 de mayo en el periódico La Unión de Morelos.

miércoles, 22 de mayo de 2024

Hablamos en el desierto

A veces pienso que hablamos en el desierto y nadie nos lee o escucha. Cada vez estoy más convencido que efectivamente cada día nos acercamos más a la desertificación de las regiones selváticas de nuestra América Latina, en particular de México, y quizá por eso pronto hablaremos en el desierto y no solo metafóricamente.

Imagen generada con inteligencia artificial mediante la frase: "A strong, indigenous Mexican man stands in the foreground, his body giving the back to the viewer. His body is etched with wisdom and concentration as he speaks. The painting is done in Juan O'gorman's signature style - bold outlines, vibrant colors, and a focus on social realism. The painting should evoke a sense of resilience, strength, and the importance of communication in a harsh environment. The background depicts a vast, arid desert landscape without people." en leonardo.ai.

Estamos sufriendo la tercera ola de calor en este año en México y no estamos atendiendo y actuando para mitigar las causas.
Por supuesto que tenemos muchos años de estar alertando a las diferentes comunidades que nuestra adicción a la energía de los combustibles fósiles y a la forma de promover el desarrollo económico de las regiones provoca que el clima en el planeta Tierra esté cambiando. Decirlo de esta manera suena lejano y despreocupadamente; lo que está cambiando son las diferentes formas en las que hemos vivido tanto las personas como las demás especies en NUESTRO planeta por cientos de miles de años.
Las frases que llaman a la acción para la transición energética resultan ahora trilladas, suelen no ser escuchadas y pasan a ser parte normalizada de nuestra vida cotidiana.
Ya sabemos que cuando no tenemos satisfechas nuestras necesidades primarias, el largo plazo pasa a segundo término y eso es lo que sucede en parte de la población mexicana. Sin embargo, no solo los que no alcanzan a cubrir sus necesidades básicas dejan para el futuro la transición energética. Una buena parte de la población que tiene sus necesidades básicas más que cubiertas, con derroche de egoísmo, evita transitar hacia un consumo responsable tanto en recursos como en energía.
Pero, primero, atendamos lo urgente. Ante estas olas de calor lo primero que tenemos que considerar es hacerle caso a las esporádicas y simples advertencias que recibimos. Tenemos que desarrollar campañas de información y sensibilización sobre los riesgos de las olas de calor y enfocar esta información a los grupos vulnerables: infancias, personas mayores o con enfermedades crónicas. Gestionar adecuadamente el agua y reducir su consumo en actividades no esenciales, especialmente en estas olas de calor. Promover generación de sombra con elementos naturales para generar microclimas frescos. 
Nos hemos percatado que durante estas olas de calor, el consumo de energía se dispara. Parece contradictorio que en estos eventos es cuando más energía solar llega a nuestros entornos y no estemos usando los sistemas fotovoltaicos para acondicionar nuestras edificaciones. 
Si bien las fuentes de energía renovable no tienen un impacto directo en la temperatura ambiente ni en la intensidad de las olas de calor, su uso desempeña un papel crucial en la gestión de las olas de calor y sus efectos en el futuro cercano. Las energías renovables no solo contribuyen a mitigar el cambio climático, una de las principales causas del aumento en la frecuencia e intensidad de las olas de calor, sino que también ofrecen varias ventajas específicas para manejar sus consecuencias. Recordemos que el uso de los combustibles fósiles es la principal causa del cambio climático global. 
Los aspectos que podemos empezar a cambiar en nuestros entornos involucran el cambio de la infraestructura urbana, digamos: techos verdes o paredes verdes, parques y espacios verdes para disfrutar el ambiente citadino en lugar de vialidades para los automóviles, fomento al transporte público eléctrico y a la movilidad no motorizada. Dotar a nuestras edificaciones de estrategias de climatización pasiva. Promover el uso de las fuentes renovables de energía, ya que al ser distribuidas y no depender de un suministro centralizado, pueden aumentar la resiliencia de las redes eléctricas y garantizar el acceso a la energía durante las olas de calor, especialmente en zonas críticas como hospitales, centros de salud y escuelas. Recordemos que la energía eléctrica generada con sistemas fotovoltaicos es más barata que la generada con combustibles fósiles. Los ahorros económicos y la reducción de la dependencia de combustibles fósiles que genera la transición hacia energías renovables pueden ser reinvertidos en medidas de adaptación y preparación para las olas de calor, como la creación de infraestructura verde, la mejora de sistemas de alerta temprana y la implementación de programas de educación y asistencia a poblaciones vulnerables, armando una transición justa. El uso de fuentes renovables de energía no solo ayuda a reducir los factores que contribuyen al cambio climático y, por ende, a las olas de calor, sino que también ofrece soluciones prácticas y sustentables para manejar sus efectos inmediatos y a largo plazo.
Seguramente, usted que lee estas líneas ya concluyó que este tipo de infraestructuras urbanas y de estrategias son las que debemos exigir a quienes quieren ocupar los puestos de gobierno en todos los niveles y así es. 
Recordemos que la transición hacia energías renovables debe ser un proceso participativo que considere aspectos sociales, económicos y ambientales, asegurando el aprovisionamiento de energía justo y equitativo de todos los sectores de la sociedad.
Seguramente, ustedes notaron que usé varias veces el concepto de recordar, lo hemos dichos muchas veces, pero cada vez es más urgente nuestra acción y, lamentablemente, cada vez parece que estos llamados se integran más al baúl de las pasividades. Nuestro actuar puede evitar que hablemos en el desierto.


Este artículo fue publicado el día 22 de mayo en el periódico La Unión de Morelos

miércoles, 1 de mayo de 2024

Última oportunidad para el agua

Estamos sufriendo ya varios años de sequías en el mundo, los períodos de ausencia de lluvia son más largos y las intensidades de las tormentas aumentan provocando inundaciones. Estos fenómenos parecen contradictorios, pero son manifestaciones de que los eventos extremos son cada vez más frecuentes e intensos. Como consecuencia de estos cambios tenemos que actuar.
La semana pasada la Dra. Karla Cedano nos alertaba sobre el grave problema del agua que estamos sufriendo en todo México. Con este tema nos invitaba a seleccionar con meticulosidad a quienes pretenden ocupar puestos de decisión en diferentes niveles de gobierno, ya que se acercan las elecciones en nuestro país, nuestros estados y municipios.
Pero ¿podemos hacer algo desde nuestros entornos directos? Claro que podemos, y desde las diferentes y diversas agrupaciones que como sociedad civil formamos es que nuestro actuar puede ser determinante para modificar las formas actuales de proceder.
Desde mi perspectiva las acciones de diferentes colectivos o asociaciones civiles o fundaciones son herramientas que tenemos como sociedad para influir de manera exitosa en diferentes ámbitos. Las normas que promueven la movilidad no motorizada son un ejemplo. Estas acciones se centran en entornos urbanos, pero el problema del agua es mucho más amplio que solamente un colonia, una delegación o una ciudad.

Si no actuamos pronto solo podremos disfrutar las imágenes creadas con inteligencia artificial en lugar de sentir la naturaleza del Bosque de Agua. Imagen generada con inteligencia artificial mediante la frase: "A high-resolution photo of a lush rainforest nestled in the mountains of central Mexico. Sunlight filters through the dense canopy of pine trees, casting a warm golden glow on the vibrant green foliage.  Crystal-clear, narrow water streams meander through the forest floor, cascading over moss-covered rocks in a series of small waterfalls. Lush ferns and exotic flowers carpet the damp ground, adding to the vibrant tapestry of the rainforest ecosystem. In the distance, the mist-shrouded peaks of the central Mexican mountains rise majestically, completing the breathtaking scene." en leonardo.ai

El problema del agua, generalmente abarca dimensiones más amplias que las definiciones de ciudades. Estamos acostumbrados a pensar localmente o en entornos mundiales, pero los ámbitos intermedios involucran acciones mucho más complejas y que requieren de enfoques diversos (ambientales, económicos, sociales, tecnológicos, por citar algunos). Hoy quiero abundar en el problema del agua que puede impactar negativamente a cerca de un quinto de la población mexicana.
En el centro de México existe el llamado Bosque de Agua, que es un corredor forestal de suma importancia para la salud ambiental y, por lo tanto, de la población humana de la región. Se extiende por una superficie aproximada de 250,000 hectáreas y abarca territorio de más de 30 municipios o alcaldías de los estados de Morelos, Ciudad de México y Estado de México.
El Bosque de Agua alberga las cabeceras de cuatro cuencas hidrográficas: Valle de México, Balsas, Lerma-Chapala y Pánuco y con ello derrama sus aguas a más de 20 millones de personas en la región. Para mí fue una sorpresa que este pequeño corredor forestal surtiera del líquido vital a sistemas hidrológicos que pensaba eran independientes: Balsas, Lerma y Pánuco que nacen en una misma región, pero que viajan para regiones diferentes y desembocan en el golfo de México o en el océano Pacífico. Cada vez es más importante conocer y entender los mecanismos regionales para comprender los impactos que pueden tener nuestras actividades en este intrincado ecosistema planetario. A pesar de su enorme importancia, el Bosque de Agua se enfrenta a diversas amenazas, como la deforestación, la expansión urbana, la contaminación y el cambio climático. Es crucial proteger y conservar este ecosistema invaluable para garantizar el bienestar de las comunidades que dependen de él.
Retomando el tema de las acciones, es notable que las agrupaciones civiles sean las que orientan las acciones de gobierno en muy diferentes ámbitos. Por esta razón, resulta muy importante el papel que pueden jugar las AC’s para promover planes y estrategias a largo plazo y que trasciendan a los sexenios o trienios gubernamentales. Las organizaciones civiles pueden desempeñar un papel fundamental en la protección de ecosistemas como el Bosque de Agua. Desde campañas de reforestación, promoción de las fuentes renovables de energía, apoyo a las diferentes comunidades en la gestión del agua, denunciar actividades contaminantes, y diseñar e implementar procesos de evaluación de las políticas en las regiones.
En particular, en el entorno del Bosque de Agua podemos mencionar a Fundación Biosfera del Anáhuac, una asociación civil fundada hace más de diez años que con su Iniciativa Bosque de Agua aporta estrategias y acciones para conservar, restaurar y promover el desarrollo sustentable, precisamente en el Bosque de Agua.
Es claro que este tipo de organizaciones se nutren de nuestras ideas y aportaciones, nuestra participación en los diferentes colectivos y en sus actividades son parte de las acciones con las que podemos contribuir a hacer un cambio en nuestros diferentes entornos. El día de mañana jueves habrá un evento que promueve la conservación y restauración del Bosque de Agua en la Ciudad de Cuernavaca [4]. Estamos acercándonos a decir que es la última oportunidad de cambiar las situaciones que hemos ocasionado con el irracional uso extractivista de los ecosistemas, en particular con el agua. En mi opinión, participar en actividades, como Last Chance, es contribuir con una de las acciones encaminadas a construir nuestro bienestar y ampliar las posibilidades de las generaciones futuras para que también disfruten de bienestar social.

Este artículo fue publicado el día 8 de mayo

miércoles, 17 de abril de 2024

El cambio climático ya llegó a nuestro hogar

Cuando pensamos en qué lugares son vulnerables al cambio climático, generalmente pensamos en lugares alejados, digamos pequeñas islas en el Pacífico o en Indonesia. Por qué menciono estos lugares, porque están lejos y no vemos que podría ser nuestro propio hogar. Es más no pensamos que ya estamos siendo vulnerables a los efectos del cambio climático.
Recientemente, leí un artículo en el periódico The Economist que analiza las consecuencias para nuestros hogares del cambio climático. Como es de esperarse este periódico se enfoca en aspectos económicos y señala que alrededor de una décima parte del valor de las propiedades residenciales del mundo está amenazada por el calentamiento global, incluidas muchas casas que no están cerca de la costa. En nuestro país, el huracán Otis afectó Acapulco y la zona costera; pero cada día conocemos de un mayor número de eventos que eran raros y ahora son más comunes. Por ejemplo, hace algunos años las granizadas en el centro del país o la sequía que está afectando a gran parte del centro del país o los incendios forestales. Todos estos fenómenos, aunque aparecían en el pasado cada vez son más frecuentes o más intensos.

Imagen generada con inteligencia artificial mediante la frase "Silhouettes of a group of people are depicted against a backdrop of rolling hills and open sky. The figures walk quietly, reflecting the reticent nature of the journey. The warm colors of the sunset sky add a sense of tranquility and introspection to the scene." en leonardo.ai.

Según la estimación de The Economist, el cambio climático y la lucha contra él podrían impactar con una reducción del 9 % del valor de las viviendas en el mundo para 2050, esta cantidad es una enorme factura que pesa sobre la vida de las personas que pudieran ser ustedes o sus infantes o jóvenes. La verdad que esta población de edades pequeñas no ha usado la energía en la forma en la que nuestras generaciones las han usado; pero tendrán que pagar por nuestra irracionalidad.
Hoy en la zona intertropical, como la zona del centro y sur del país, está viviendo sequías más frecuentes y prolongadas, lo que puede afectar la disponibilidad de agua para consumo humano, agricultura y otros usos. Adicionalmente, si se contamina con hidrocarburos en las ciudades, la problemática del agua se agudiza. Las sequías también pueden provocar incendios forestales y, por ende, degradación del suelo. Las variaciones en los patrones de lluvia y las temperaturas extremas pueden afectar la producción agrícola, lo que podría llevar a la pérdida de cultivos y a la inseguridad alimentaria. ¿Te has preguntado de qué lugar vienen los alimentos que compras cotidianamente? Lo más seguro es que su producción se esté viendo afectada por las sequías o las heladas. En particular, en Cuernavaca, ciudad donde vivo, la diversidad de leche ha cambiado y no se tiene la disponibilidad que había hace algunos años. Adicionalmente, los precios de productos agropecuarios, como el limón, se han incrementado recientemente. Este tipo de fenómenos se está observando cada vez más frecuentemente. En México, ya se están anunciando las olas de calor para estos meses de abril y mayo. Al momento de escribir esta nota leo que hoy (lunes 15 de abril) se registró un récord de temperatura en el Observatorio de Tacubaya de 34.2 C. Estas olas de calor, además de las incomodidades para las personas pueden aumentar el riesgo de enfermedades relacionadas con el calor y afectar la calidad del aire, lo que podría exacerbar problemas respiratorios y cardiovasculares, especialmente para los ancianos, los niños y las personas con enfermedades crónicas.
En esta época del año padecemos sequías, pero en el verano observaremos inundaciones. En los años recientes la lluvia torrencial ha aparecido en muchas poblaciones del centro del país o de los países de América Latina de la zona intertropical provocando malas cosechas o migración. Estas inundaciones dañan viviendas, infraestructura y cultivos, y también pueden desplazar a las personas de sus hogares.
El cambio climático también puede exacerbar problemas de salud existentes, como enfermedades respiratorias y cardiovasculares. Además, puede aumentar la incidencia de enfermedades transmitidas por vectores, como el dengue y la chikungunya. En estos aspectos en América Latina compartimos los efectos del cambio climático que son diferentes para las zonas templadas o mediterráneas; pero también podemos compartir soluciones.  
En los países del norte global, las aseguradoras suelen cubrir los costos de las reparaciones después de que una tormenta o incendio afecta o destruye una propiedad; pero en nuestros países la adquisición de seguros no es algo que pueda hacer la mayoría de la población, ya que no tiene la solvencia económica o la costumbre de hacerlo.
Si nuestro hogar es de nuestra propiedad, ¿podemos adecuar su construcción para sobrepasar algún evento extremo? o si rentamos ¿podemos soportar sin alterar nuestras actividades estos eventos o seleccionar viviendas que los soporten? Los eventos pueden ser como los que hemos señalado: inundaciones, falta de agua, olas de calor, invasión por insectos no comunes en la zona, etc.
Desde mi perspectiva, estas acciones de mitigación requerirán dinero y más energía. Sin embargo, esa energía tiene que provenir de fuentes renovables. Debemos exigir a las autoridades el diseño e implementación de políticas y acciones que puedan resolver estas cuestiones en nuestras colonias o barrios.
Los gobiernos pueden resolver estos problemas convocando a la acción colectiva mediante la construcción de infraestructura, y deben hacerlo en todas las ciudades o poblados, estamos en una situación donde la inversión puede ser mucho menor que los pagos de no hacerlas. El cambio climático ya llegó a nuestro hogares, reitero, necesitamos modificar nuestras actividades productivas y cotidianas buscando la eficiencia energética y el uso de fuentes renovables.

Este artículo fue publicado el día 17 de abril en el periódico La Unión de Morelos

miércoles, 10 de abril de 2024

Eficiencia energética e instalación de renovables tareas urgentes

La pasada COP 28 no fue tan contundente en declarar que estamos en la fase salida de los combustibles fósiles y suavizó su declaración para concluir que estamos en la transición a la salida de los combustibles fósiles; en nuestro país parece que muchas personas elaboran argumentos para justificar que no iniciemos esta transición a la salida de los combustibles fósiles. Por supuesto, considero que nuestros esfuerzos deben dirigirse a encontrar las diversas forma de cómo sí salimos de los combustibles fósiles.

Imagen generada con inteligencia artificial mediante al frase "In the detailed style of Anksty, from the sky view , depict a young woman with an air of determination ascending a weathered stone staircase built into a colorful brick wall. Atop most roofs, sleek photovoltaic panels shimmer in the sunlight, creating a unique urban landscape." en leonardo.ai

La COP 28 me dejó un mal sabor de boca, pero más me ha dejado sorprendido la búsqueda de alternativas diferentes a las fuentes renovables por parte de un sector de la comunidad energética mexicana. Esta sorpresa me desconcierta más cuando en el resto del mundo las estrategias apuntan principalmente a las renovables. 
Para fundamentar esta afirmación revisemos un informe de IRENA (la Asociación Internacional de Energías Renovables) que plantea que vivimos un momento histórico para la transición energética global, ya que la 28 Conferencia de las Partes (COP28) de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) acordó, al menos, abandonar los combustibles fósiles, triplicar la energía renovable y duplicar la eficiencia energética para 2030. Este compromiso considera los objetivos y proyecciones del Escenario de 1.5°C de la Perspectiva de Transiciones Energéticas Mundiales de IRENA. Con estos compromisos se alinea al mundo con el objetivo de limitar el aumento de la temperatura global a 1.5°C de la era preindustrial. Este informe proporciona los últimos datos de seguimiento y análisis del progreso global hacia el objetivo de triplicar la capacidad mundial de energía renovable a más de 11 000 TW para 2030, y describe los facilitadores clave y las acciones prioritarias necesarias para lograrlo. Es más, nos informa el paso sostenido que en el mundo está dando en la instalación de fuentes renovables, ya que pasó de un 20 % instalación de nueva capacidad renovable en 2003 a un 86 % en 2023. Es decir, las adiciones de plantas generadoras de energía renovable eran solamente un 20 % de todas las nuevas capacidades hace 20 años y en el año pasado fueron cuatro veces más indicando un verdadero cambio. En México estamos muy lejos de estos números. A pesar de las adiciones récord en el mundo de capacidad de energía renovable, el progreso en la transición energética es insuficiente; especialmente si consideramos la necesidad de triplicar de la capacidad de energía renovable para 2030, el desarrollo del transporte público eléctrico y la opción de electrolizadores para la producción de hidrógeno verde. Considero que, en particular en nuestro país, el transporte se realiza fundamentalmente por carretera y no se está electrificando a la velocidad necesaria. Las inversiones en trenes, tanto de pasaje como de carga, son necesarias, pero se debe aumentar el ritmo de inversión sustancialmente dedicado a la electrificación. Los transportes públicos en las zonas urbanas mexicanas dependen en su gran mayoría de vehículos emisores de gases contaminantes y de efecto invernadero, los gobiernos locales deben fomentar la electrificación. Las personas poseedoras de las concesiones obtendrán mayores utilidades con ventanas entre los cinco y diez años, pero requieren de financiamiento. En esta dirección se pueden apuntar los esfuerzos gubernamentales en sus gestiones con la banca.
IRENA señala que para triplicar la capacidad instalada de energía renovable para 2030 se requiere un aumento significativo de las capacidades de almacenamiento de electricidad, es decir, se requieren baterías. LitioMex es una posible fuente de crecimiento para nuestro país, pero ya se están comercializando las primeras baterías de sodio. Sí, baterías hechas con un material que para obtenerlo no se requiere de una actividad extractivista altamente contaminante como la minería del litio. En esta dirección se pueden apuntar los esfuerzos en investigación y desarrollo de los materiales en nuestro país.
Comparto la opinión de IRENA cuando señala que la industria de las energías renovables se enfrenta a importantes desafíos. Los crecientes costos de financiamiento y los problemas de la cadena de suministro afectan el desarrollo de esta industria. Por ejemplo, el sector eólico ha enfrentado reveses debido a que las subastas continúan centrándose demasiado en la reducción de precios, sin considerar los aspectos sociales. Los diferentes niveles de gobierno pueden analizar estos aspectos y definir políticas de fomento que involucren los aspectos sociotécnicos y ecológicos de las diferentes regiones. No se trata de considerar solamente el suministro de energía, sino de verdaderamente promover el bienestar social.
En este sentido, me sorprende el que en nuestro país se festeje la compra de plantas antiguas de ciclo combinado en lugar de instalar plantas renovables en concordancia con las capacidades de nuestras diferentes localidades y regiones.
Los datos que comparte IRENA indican que en otros lugares están invirtiendo para satisfacer las necesidades energéticas de sus regiones, mientras que en nuestro país estamos dejando pasar la oportunidad de aprender y construir en el camino de la transición energética. Necesitamos abandonar los combustibles fósiles, triplicar las renovables e incrementar la eficiencia energética. Necesitamos actuar o llegaremos tarde y quedaremos como meros espectadores del cambio sin la correspondiente apropiación social y sin la posibilidad de construcción de soluciones verdaderamente idóneas a nuestros entornos.

Una versión previa de este artículo fue publicada el día 10 de abril en el periódico La Unión de Morelos

miércoles, 3 de abril de 2024

Insisto: transitar a una sociedad postpetróleo es urgente

Hace algunos días proponía que era imperioso cerrar refinerías e instalar sistemas fotovoltaicos descentralizados y distribuidos por las diferentes regiones en México; pero también en el resto de los países de América Latina. Algunas personas se indignaron por esta propuesta, alegando que las refinerías de petróleo se utilizan para muchas otras cosas. Tienen razón las refinerías también procesan diferentes materiales, pero en la actualidad están destinadas principalmente para producir combustibles. Ya desde hace algún tiempo he dicho que no me opongo a que extraigamos el petróleo, lo procesemos, pero no lo quememos . Hoy quiero enfatizar estos dichos. 

Imagen generada con inteligenci artificial mediante la frase "Image of happy people walking towards a natural and beautiful Latin American city" en leonardo.ai

Debe quedar claro que desde el punto de vista energético la generación de electricidad mediante fuentes renovables es una meta a seguir y es urgente. También es evidente que el actual modo de vida necesita muy diversos materiales que provienen del petróleo y son producidos en estas refinerías.
Por supuesto que en una refinería se obtienen materias primas para la producción de una amplia variedad de plásticos, que se utilizan en envases, juguetes, muebles, dispositivos electrónicos entre otros usos. También muchos ingredientes activos en medicamentos provienen de derivados del petróleo. Ingredientes como parafina, vaselina, aceites minerales y otros derivados del petróleo se utilizan en la fabricación de productos cosméticos y de cuidado personal como cremas, lociones, entre otros. Algunos productos químicos derivados del petróleo se utilizan en la fabricación de fertilizantes, que son esenciales para la producción de alimentos. Muchos detergentes y productos de limpieza contienen ingredientes derivados del petróleo, como los surfactantes. La industria textil, también, utiliza productos derivados del petróleo en la fabricación de materiales sintéticos como el poliestireno, polietileno, polipropileno, policloruro de vinilo y el nailon, que se utilizan en la producción de botellas, envases de detergentes, envoltorios de alimentos, tapas de botellas, juguetes, espumas de embalaje, tuberías, ropa y otros textiles. Estos productos son parte de nuestra vida cotidiana y facilitan el modo de vida actual. 
Es muy importante que sepamos que la mayoría de estos productos no son biodegradables y pueden tener un impacto negativo en el medioambiente, ya que pueden tardar cientos o miles de años en descomponerse. Recomiendo ver el documental Plastic Planet que vi hace algunos años en el festival CinemaPlaneta aquí en Cuernavaca.
Desde mi perspectiva el petróleo ha posibilitado el actual modo de vida, pero después de un siglo nos hemos percatado que lo hemos usado sin medir sus posibles impactos en nuestro ambiente y por ende en nuestra propia vida. En la actualidad hay una intensa actividad de investigación sobre el efecto sobre nuestra salud que tienen los microplásticos que se encuentran en nuestros cuerpos.
Estos estudios han motivado a que una parte importante del sector científico enfoque sus esfuerzos hacia el desarrollo de alternativas sustentables a estos productos, como los bioplásticos y los fertilizantes orgánicos. 
Es decir, además de modificar nuestra forma de obtener energía y pasar de los combustibles fósiles a la generación eléctrica con renovables debemos promover la instalación de biorefinerías. 
Las biorefinerías son instalaciones industriales que procesan materiales biológicos renovables, como desechos agrícolas, forestales o residuos orgánicos, para producir una variedad de productos bioquímicos, biocombustibles, materiales y productos químicos renovables. A diferencia de las refinerías de petróleo, que procesan crudo para producir estos productos, las biorefinerías utilizan materias primas renovables de origen biológico. En general pueden utilizar materiales biológicos primarios; pero, en mi opinión, debemos enfocarnos en el uso de materiales biológicos de segundo uso o de desecho y producir biocombustibles (bioetanol, biodiésel, biogás), productos químicos para la industria, materia prima para productos farmacéuticos, etc. Todo esto se puede, actualmente puede ser más caro, pero lo mismo decíamos hace algunos años de la generación fotovoltaica.
No dejo de reconocer que el petróleo ha sido el oro negro para nuestra sociedad, pero también el uso irracional que le hemos dado, no solo ha causado el cambio climático, sino que puede afectar nuestro organismo. Enfatizo, es el uso que le hemos dado no el petróleo en sí mismo.
No quiero ser alarmista, pero podríamos iniciar una fase de salida de los combustibles fósiles y de las refinerías de petróleo y encaminarnos hacia la generación de electricidad con fuentes renovables y al mismo tiempo esforzarnos en el diseño e instalación de biorefinerías. Estas opciones, parecen tener menores impactos ambientales y en nuestros entornos que las tradicionales basadas en el petróleo.
Insisto, debemos pensar en soluciones sociotecnológicas sustentables que consideren las capacidades de las diferentes regiones. Claramente esto implica cerrar la producción de energía como hoy la conocemos y de los materiales que se procesan en las refinerías de petróleo. Estas ideas las sintetizo en una simple frase: “cerrar refinerías e instalar fotovoltaicos”, pero involucran muchas otras sociotécnicas. Las personas que hoy están buscando nuestro apoyo para gobernarnos deberían considerar estos puntos y hacer propuestas para una era postpetróleo. En estos textos de opinión hay algunas posibles propuestas. 



Este artículo fue publicado el día 2 de abril en el periódico la Unión de Morelos

miércoles, 13 de marzo de 2024

Cerrar Refinerías vs Instalar Fotovoltaicas

En los últimos días se ha discutido en el ámbito político sobre el cerrar algunas refinerías de petróleo por ser contaminantes. La ubicación de refinerías de petróleo en las proximidades de zonas urbanas ha sido motivo de creciente preocupación debido a los múltiples impactos negativos que estas instalaciones pueden tener en la salud humana y el medio ambiente. Aunque las refinerías desempeñan un papel crucial en la producción de derivados del petróleo, su coexistencia cercana a las poblaciones plantea una serie de desafíos significativos. Estos efectos abarcan desde la contaminación ambiental hasta riesgos para la salud pública y la calidad de vida de la población humana y animal de sus entornos.
Como antecedente podemos citar que la refinería “18 de Marzo” en la delegación de Azcapotzalco cerró definitivamente en 1991. Esta decisión se tomó debido a la contaminación ambiental que generaba en una zona urbana densamente poblada como la Ciudad de México. El proceso de desmantelamiento de la refinería comenzó en 2002. Si bien es cierto que la refinería se construyó en los primeros años de la década de la expropiación petrolera y modernizada una década después, para la década de 1980 estaba contaminando seriamente la Ciudad de México. En aquel entonces la presión social y los grandes índices de contaminación de la ciudad fueron los argumentos para cerrarla.  El terreno donde se encontraba la refinería se ha transformado en un parque público llamado “Parque Bicentenario”. Sin embargo, hay que mencionar que el proceso de desmantelamiento de la planta y descontaminación de los suelos llevó varios años. Algunos hechos que no se pueden discutir.
En primer lugar, las refinerías son conocidas por emitir una variedad de contaminantes atmosféricos, además de CO2, emiten partículas finas, óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles. Estos contaminantes pueden tener consecuencias perjudiciales para la población humana en problemas respiratorios y otros trastornos de salud. Además, la exposición crónica a estas emisiones puede aumentar el riesgo de enfermedades cardiovasculares y respiratorias, afectando especialmente a grupos vulnerables. Otro aspecto preocupante es el riesgo de accidentes industriales en las refinerías, como fugas de productos químicos peligrosos o explosiones. Estos eventos pueden tener consecuencias catastróficas para las comunidades vecinas, poniendo en peligro la vida de las personas y causando daños irreparables en el suelo y subsuelo. La proximidad de refinerías a áreas densamente pobladas aumenta el potencial impacto de tales accidentes, generando un temor constante entre los residentes locales. También presionan el recurso hídrico de la zona y son generalmente ruidosas.
Tenemos que reconocer que las refinerías de petróleo desempeñaron un papel crucial en la producción de combustibles y productos derivados del petróleo que fueron fundamentales para el funcionamiento de la sociedad actual. Contribuyeron significativamente a la creación de empleo y al crecimiento económico al generar oportunidades laborales y estimular la industria relacionada. Además, proporcionaron una fuente constante de energía para diversas aplicaciones, desde el transporte hasta la generación de electricidad.
Una de los productos de las refinerías son los combustibles que usamos cotidianamente como fuentes de energía. En la actualidad la ciencia ha conducido al desarrollo de las fuentes renovables que son técnicamente factibles y económicamente viables. En particular, las plantas fotovoltaicas, como la de la Central de Abastos de la Ciudad de México, representan una forma más sustentable y limpia de generar electricidad. Su principal ventaja radica en la capacidad de aprovechar la energía solar, una fuente renovable y respetuosa con el medio ambiente. Las plantas fotovoltaicas no emiten gases de efecto invernadero durante su operación, contribuyendo así a la reducción de la huella de carbono y mitigando el cambio climático. 

Imagen generada con inteligencia artificial mediante las frase de ilustrar una refinería y una planta fotovoltaica en los techos en leonardo.ai y luego yuxtapuesta por JAdRP. 

Adicionalmente la generación fotovoltaica puede desarrollarse de manera distribuida y descentralizada. Esta última opción, la descentralizada, significa que la generación de energía ocurre más cerca del punto de uso, reduciendo las pérdidas asociadas con la transmisión a largas distancias. Además, la generación distribuida fotovoltaica fomenta el empleo local, la autonomía energética y permitiendo a la población usuaria tener un mayor control sobre su consumo y costos. De lo más importante es que la generación distribuida fomenta la resiliencia del sistema eléctrico al descentralizar la producción y reducir la vulnerabilidad ante eventos climáticos extremos.
La transición energética hacia un modelo descentralizado con renovables no solo promueve la eficiencia energética y la democratización de la energía, sino que también aborda los desafíos medioambientales, allanando el camino hacia un futuro sustentable.
Desde mi perspectiva, no hay dilema. El cierre de las refinerías es inminente y cuanto más pronto mejor. El acompañamiento de estos cierres de refinerías debe ser acompañado de la promoción de la generación distribuida con renovables en concordancia con las capacidades y necesidades locales. Considero muy importante fomentar la electrificación con renovables de nuestras actividades productivas y cotidianas en los diferentes entornos socio ambientales. Estamos cercanos a la conmemoración de la expropiación petrolera, podemos iniciar este año con la era de las fuentes renovables de energía de manera distribuida en concordancia con las localidades.


Una versión previa de este artículo fue publicada el día 13 de marzo en el periódico la Unión de Morelos

miércoles, 6 de marzo de 2024

Planta solar descentralizada y desapercibida

El pasado mes de febrero una excelente noticia en el sector energético pasó prácticamente inadvertida. La instalación fotovoltaica de la Central de Abastos de la Ciudad de México está funcionando. Este 20 de febrero en una ceremonia se anunció por el gobierno de la Ciudad de México que una planta solar fotovoltaica construida en el interior de una ciudad con una extensión de 21 hectáreas y con una capacidad instalada de 18 MW que podría generar hasta 25 Gwh al año pasa a la CFE. 
Por supuesto esto es una noticia que debe alegrar a la población mexicana. La Ciudad de México se une a las comunidades generadoras de electricidad, y con esta generación fotovoltaica de electricidad se evitarán más de 11 mil toneladas de CO2 y con ello se apunta a la transición energética. Tenemos que reconocer que este loable evento se empaña por la entrega de este sistema a la CFE que a principios de sexenio afirmaba que era mucho más caro producir electricidad con fuentes renovables; en cambio, esta compañía hoy afirma que es una magna obra
Desde mi perspectiva, la política mata argumentación y los gobiernos de la Ciudad de México calladamente impulsaron las fuentes renovables, pero abiertamente apoyaron las políticas retrógradas de mantenimiento de los combustibles fósiles.

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En mi opinión, esta ambivalencia al apoyar enfáticamente las políticas energéticas federales y callar las acciones de fomento a las renovables no dan confianza a la población informada sobre las acciones con visión sustentable. La verdad no entiendo la necesidad de ensalzar la política propetróleo aunque sea para adquirir bonos políticos  Desde mi perspectiva se puede permanecer en  silencio en el peor de los casos, pero no mentir para obtener favores de los jerarcas.
En fin después de esta manifestación de desconocimiento político de mi parte, déjenme comentar algunos aspectos que impulsan a muchas ciudades a imitar esta acción de generar electricidad de manera renovable y descentralizada.
La generación de electricidad en los techos de las edificaciones tiene ventajas evidentes como la reducción de la energía proveniente de los combustibles fósiles y la consecuente emisión de gases de efecto invernadero. Aunque la inversión inicial es alta a largo plazo los costos son menores, es decir, el valor presente neto de la inversión es más alto que continuar usando la energía de la CFE que se genera con combustibles fósiles. Por esta razón al CFE aceptó la planta, por ser más barata. Los sistemas fotovoltaicos en los techos disminuyen las pérdidas por la transmisión y distribución de la energía generada en centrales. Además, al generar la energía en el sitio las edificaciones pueden volverse independientes energéticamente y con ello los inmuebles aumentan de valor. Es importante mencionar que los sistemas fotovoltaicos requieren un mantenimiento mínimo, actualmente tienen una vida cercana a los treinta años, son modulares y pueden instalarse unos cuantos para posteriormente, con los ahorros, aumentar la capacidad 
Lamentablemente, tenemos que depender de la CFE para que las poblaciones puedan instalar sistemas fotovoltaicos e interconectarlos a la red. Esto hace que debamos solicitar a la CFE una red flexible que pueda adaptarse a la generación variable de las renovables y que tenga una respuesta rápida a los cambios en la generación y en la demanda. La capacidad de la red debe ser suficiente para transmitir la generación renovable y para ello se requiere de reforzar la infraestructura disponible. La CFE debe basar su negocio en la transmisión y distribución más que en la generación e invertir en tener una red verdaderamente inteligente.
En particular, en las ciudades medianas o pequeñas la planificación urbana debe ir acompañada de la disponibilidad energética y considerar en sus reglamentos la instalación de sistemas fotovoltaicos en los edificios públicos, escuelas, industrias, oficinas, pequeños negocios y viviendas. Adicionalmente en la planeación urbana se puede considerar los espacios públicos como parques o paraderos de transporte público para instalar sistemas fotovoltaicos y planear la transición al transporte público eléctrico.
Los aspectos de capacitación de talento son otro de los puntos que se requieren para que las ciudades medianas o pequeñas puedan transitar rápidamente hacia el uso masivo de las renovables. La planeación debe incluir la implementación de microredes inteligentes y la capacitación del talento para que la propia comunidad se involucre en las decisiones de transición hacia las fuentes renovables. Consideremos que es más fácil transitar hacia un suministro energético sustentable en las ciudades pequeñas o medianas convirtiéndolas en líderes en lugar de ir a la saga de las megalópolis.
Recordemos, una buena parte de la república mexicana y de los países de América Latina tienen una amplia disponibilidad de energía solar lo que los convierte en un lugar ideal para la generación de electricidad fotovoltaica.
Con estas frases considero importantísimo que las candidatas a gobernar el estado de Morelos y cualquier otro estado en México o en América Latina incluyan en sus planes de gobierno el impulso a la generación de electricidad descentralizada y distribuida.
La coherencia entre el discurso y las acciones se premia, la planeación y establecimiento de estrategias claras brinda certeza y disminuye las suspicacias.
Las buenas acciones que siguen a los planes y afirmaciones sin claudicar permitirán que la población valore adecuadamente los éxitos.
La población merece la oportunidad de contar con energía diferente a los combustibles fósiles para contender contra el cambio climático, las personas que quieran gobernar deben saber esto e incluirlo en sus planes de gobierno.


Este artículo fue publicado el día 6 de marzo en el periódico la Unión de Morelos

miércoles, 28 de febrero de 2024

Red de transmisión nacional inteligente

El cambio climático es el desafío más urgente de nuestro tiempo. La generación y consumo de energía de los combustibles fósiles son las principales causas de las emisiones de gases de efecto invernadero, por lo que transformar nuestro sistema energético es fundamental para asegurar un futuro sustentable. 
Las fuentes renovables representan el pilar fundamental que impulsa la transición hacia una matriz energética sustentable y resiliente. Para potenciar sus bondades e idoneidades es esencial que se utilicen de acuerdo al entorno y uso final, por lo tanto, debe enfatizarse su uso distribuido y descentralizado. Para la descentralización de la generación energía es muy importante contar con una red de transmisión y distribución verdaderamente inteligente. Con anterioridad he abordado este tema de redes inteligentes. Estas redes no solo optimizan la eficiencia en la entrega de energía, sino que también facilitan la integración armoniosa de fuentes renovables.
Las redes inteligentes deben estar dotadas de tecnologías avanzadas de monitoreo, gestión y control. En la actualidad con la disponibilidad de dispositivos conectados a la Internet (IoT) podemos contar con información de calidad en tiempo real y de manera amplia que permita construir los algoritmos para incrementar la eficiencia energética y optimizar la integración de las fuentes renovables. Cuando decimos que es información de calidad y amplia nos referimos a que con los dispositivos actuales podemos saber, por ejemplo, el consumo de un refrigerador en el hogar o de un congelador en un establecimiento o de la energía generada por un sistema fotovoltaico instalado en un casa o edificio. Con esta enorme cantidad de información se pueden diseñar sistemas informáticos detallados que indiquen acciones para que las redes de transmisión o distribución gestionen y controlen el flujo de energía de manera óptima y en concordancia con las necesidades. Estas redes inteligentes deben ser flexibles para adaptarse a la variabilidad de la generación renovable y a la variabilidad de la propia demanda respondiendo rápidamente a los cambios en la generación renovable, como los que se producen debido a las condiciones climáticas o a las demandas intermitentes de los centros de trabajo o industriales. También estas redes deben considerar la integración de tecnologías de almacenamiento aumentando su flexibilidad y resiliencia. Para conseguir estas características es esencial contar con una gran cantidad de información, datos. 

Imagen generada con inteligencia artificial mediante la frase "futuristic image of an artificial intelligence woman planning an intelligent energy network in Sunny day of big bright landscape of Cuernavaca city Mexico showing solar photovoltaic and wind turbines " con leonardo.ai

La semana pasada fue publicado un artículo que señala algunos puntos a considerar en el manejo de la información que se está generando desde los diversos dispositivos y que alimenta a la inteligencia de estas redes de transmisión y distribución. El artículo señala que los medidores inteligentes se han implementado ampliamente en todo el mundo, pero hay un problema que a menudo se pasa por alto y que sigue sin resolver: los datos recopilados de estos dispositivos tienen una resolución temporal relativamente baja. Es decir, la forma en la que se envía la información a la red involucra promedios de la información colectada en tiempo real para evitar gasto en los datos o en el almacenamiento. Esta limitación dificulta la respuesta rápida de la red y limita sus beneficios, aunque los dispositivos midan ese dato con alta resolución, lo transmiten promediado, baja resolución. Digamos miden cada minuto y envían la información promediada cada 10 minutos o cada hora o una vez al día. Este artículo plantea la construcción de un marco para la recopilación, mantenimiento y almacenamiento de datos de medidores de servicios inteligentes para obtener registros de alta resolución mediante la compresión codificda. Propone utilizar métodos de compresión de datos y con ello asegurar su disponibilidad para el análisis detallado y su utilización en el entrenamiento de la inteligencia de las redes. 
Hay dos desafíos importantes en este manejo masivo de datos. Es de suma relevancia garantizar la seguridad de los sistemas que recopilan y transmiten información en tiempo real, tanto sobre la generación renovable como sobre el uso de la energía y proteger la privacidad de los datos de tanto la población consumidora, como de la generadora y la prosumidora (El término prosumidora es una combinación de las palabras productora y consumidora. Una prosumidora es una persona que no solo consume productos o servicios, sino que también participa activamente en su creación, promoción y mejora) que se utilizan para generar información en tiempo real sobre la generación, el uso y el manejo de la energía. 
Como ejemplo quiero mencionar que ya hace algunos años se analizó la necesidad de contar con información más detallada de la velocidad del viento para evaluar acertadamente la factibilidad económica de los aerogeneradores de baja potencia. Las metodologías que usan los promedios de velocidad de viento de 10 minutos, que son adecuadas para los aerogeneradores de alta potencia, castigan las rápidas respuestas de los aerogeneradores de baja capacidad y su mejor desempeño ante las ráfagas y con ello menosprecian su valor económico y ambiental.
Quiero concluir enfatizando que la implementación de fuentes renovables de energía distribuidas y descentralizadas requieren de la construcción de verdaderas redes inteligentes entrenadas con datos en tiempo real tanto de dispositivos como de sistemas generadores disponibles con una granularidad temporal en concordancia con la rapidez de los actuadores (El actuador es un artefacto para dar energía y movimiento a otro dispositivo generando una acción en ese otro dispositivo) disponibles para las redes de transmisión y distribución. Es decir los actuadores reciben una señal y transmiten señales a otros dispositivos para que cambien su comportamiento, digamos dejen pasar energía proveniente de otra región cuando la fuente primaria no es suficiente. Cada día las velocidades de respuesta son mayores y están solamente restringidas por las inductancias de las propias redes que también pueden ser optimizadas. 
Recordemos que en México la red de transmisión y distribución está reservada para la CFE y en este contexto dependemos de sus decisiones para el desarrollo de estas redes. En mi opinión, es urgente contar con un sistema eléctrico nacional inteligente que posibilite su acción con base en información de calidad con granularidad temporal y espacial detallada. En este tema es donde radica la soberanía energética y no en los aspectos de la generación que debe ser distribuida y descentralizada.


Una versión previa de este artículo fue publicada el día 28 de febrero en el periódico la Unión de Morelos

miércoles, 21 de febrero de 2024

Energías sustentables, estamos perdiendo la oportunidad de construir conocimiento

En mis conversaciones cotidianas los temas de fuentes renovables son recurrentes, después de comentar sobre las bondades de las fuentes renovables, frecuentemente me preguntan: ¿Por qué no observamos un cambio rápido hacia las energías renovables? Hoy sabemos que las fuentes renovables de energía, además de no emitir gases de efecto invernadero, son más baratas. El hecho de que hace algunas décadas eran más caras que los combustibles fósiles ya pasó a la historia y en la actualidad tienen ventajas tecnológicas, ambientales y económicas sobre las fuentes fósiles.
Ante esta genuina pregunta de especialistas en otras áreas, familiares, periodistas, normalmente, contesto que considero que hace falta divulgar más estas bondades. 
Nuevamente, al igual que la semana pasada quiero enfatizar que estamos perdiendo la oportunidad de construir conocimiento más cercano a nuestras poblaciones y entornos. En este caso me referiré al uso de fuentes renovables de energía y a las causas de la lenta adopción en nuestros entornos. 
Para mi resulta muy significativo que en países con un menor ingreso promedio per cápita que México, están invirtiendo dinero y esfuerzo para responder estas preguntas. Recientemente, en la revista Scientific Reports se publicó un artículo que aborda este tema en Bangladés. Este estudio investigó los factores que influyen en la adopción de energía limpia entre los hogares de Bangladés, utilizando la descomposición de Blinder-Oaxaca que conlleva a la conclusión esperada, las poblaciones urbanas adoptan más rápidamente la tecnología de renovables. 


Imagen generada con inteligencia artificial mediante la frase "ultra defined image of happy Mexican people working in open workshops using photovoltaic and wind turbines on the tops of the buildings in a tropical environment landscape." en leonardo.ai

Deseo hacer un paréntesis, al ver en el resumen la mención a una metodología estadística llamada Blinder-Oaxaca, seguramente de manera similar a quien lee estas líneas se despertó mi curiosidad para saber más sobre el método Blinder-Oaxaca. Mi imaginación voló e imaginé alguna metodología inspirada en algún hecho o en alguna condición o en algún juego o en “algo” de la región de Oaxaca. Al leer sobre esta metodología, aprendí, y mi prejuicio se desvaneció. El método Blinder-Oaxaca fue propuesto para analizar estadísticamente diferencias en los promedios entre grupos de las variables independientes y proyectándolas a los resultados en las variables dependientes. Regresando al resultado de este trabajo sobre Bangldesh, aunque aporta información tengo que enfatizar que las correlaciones no explican y hace falta analizar con perspectivas sociotécnicas estas preguntas.
En esta última dirección apuntan los esfuerzos liderados por Karla Cedano Villavicencio, Ana Rincón Rubio y Manuel Martínez Fernández en temas de pobreza energética y los aspectos emocionales en la transición energética que, efectivamente, aportan información valiosa para intentar responder este tipo de preguntas. En sus trabajos concuerdan en que la pobreza económica es un factor que disminuye el uso de las renovables y el entorno rural o urbano también determina la velocidad de la transición; adicionalmente incluyen aspectos emocionales que conflictúan a las comunidades ante el ofrecimiento de acceso a la energía que no considera la satisfacción de las necesidades comunitarias. 
Los gobiernos en México han utilizado el término acceso a la energía para combatir la desigualdad energética; pero el dar acceso a energía ha dejado de lado aspectos como suficiencia, entorno y calidad energética entre otros. Por ejemplo, estos aspectos son relevantes para conseguir confort térmico en las edificaciones de cada entorno, muchos de los desarrollos en tecnologías o normas energéticas en los países del norte global se refieren a la calefacción que no son necesarias o adaptables a los países en la región intertropical [3]. Adicionalmente, la oferta centrada en el acceso a la energía, que puede involucrar la energía de iluminación o para algún otro artefacto eléctrico, no resuelve la necesidad energética de la población para satisfacer sus necesidades y mucho menos para generar productos o servicios con valor de intercambio y esta limitación produce emociones contradictorias. Los aspectos emocionales se refieren a tristeza, decepción, enojo o culpabilidad, emociones que provocan ambivalencias a las comunidades hacia las energías en general, pero en particular hacia las nuevas tecnologías. Así, con solo brindar el acceso a la energía, sin considerar a la energía como un medio para satisfacer las necesidades y para la construcción de productos y servicios con valor de intercambio conlleva a una satisfacción energética frágil e incompleta en las comunidades.
Antes de concluir, quiero agradecer el Dr. Marco José quien leyó el artículo de la semana antepasada y amablemente me hizo llegar un artículo sobre la COVID larga en México que fue publicado en línea el día 3 de febrero pasado y que yo no alcance a conocer cuando escribí ese artículo. Este trabajo realizado por colegas del Instituto Nacional de Geriatría, Instituto Nacional de Cardiología y de la UNAM concluye, entre otros hallazgos, que los síntomas de la COVID-19 persisten en un 12 % en la población mayor de 20 años, un alto porcentaje de la población que merece atención. Finalmente, también concluyen que la forma severa de estos síntomas disminuye con la vacunación. Así que a vacunarnos.
Estos son ejemplos muy interesantes con aporte sustancial a nuestro conocimiento en dos áreas enfocadas, a su manera, en el bienestar de la población mexicana, pero nos hacen falta mayor conocimiento de nuestros entornos.
Ahora déjenme regresar al tema energético. Quiero enfatizar que para transitar hacia las fuentes renovables de manera justa, comparto la opinión de las Dras. Cedano y Rincón en que debemos realizar nuevas investigaciones en estas direcciones sociales, en particular, las emocionales para poder responder a la pregunta planteada y muchas otras que se están quedando en nuestros tinteros.


Este artículo fue publicado el día 21 de febrero en el periódico la Unión de Morelos

miércoles, 7 de febrero de 2024

Estamos perdiendo la oportunidad de generar conocimiento: COVID larga

Tenemos cuatro años desde que surgió la COVID-19 y de que llegó a nuestro país causando centenas de miles de fallecimientos y perturbaciones a la población en los ámbitos sociales y económicos de los cuales todavía no salimos del todo. Uno de los aspectos que fueron observados desde los primeros meses de la aparición de la enfermedad fue la COVID larga (Long COVID). La COVID larga “se caracteriza por la continuación o desarrollo de nuevos síntomas tres meses después de que inició la infección causada por el virus del SARS-CoV-2 en los pacientes”. Los efectos de la COVID larga pueden manifestarse de diferentes maneras, siendo las más frecuentes el agotamiento, molestias musculares, fatiga persistente y dolores en las articulaciones. Adicionalmente, se pueden presentar secuelas como la neblina mental, cambios en los hábitos de sueño, la pérdida del sentido del olfato, alteraciones en el gusto de los alimentos y cierta dificultad respiratoria. A pesar de estas alertas la COVID larga sigue siendo una alteración en la salud no muy estudiada en los países de ingresos medios y bajos. Aunque debemos comentar que tampoco se ha entendido del todo en los países con altos ingresos, pero los estudios en países como el nuestro han sido escasos. De los estudios que pude encontrar, hay uno en Malasia que encontró una mayor probabilidad de experimentar síntomas prolongados de COVID entre los grupos marginados y de bajos ingresos. Otro estudio realizado en Pakistán tuvo como objetivo determinar la prevalencia de la COVID larga y su asociación con la gravedad de la enfermedad y el estado de vacunación, encontrando correlación con la ausencia de vacunas. Con estos resultados es altamente necesario realizar este tipo de estudios en entornos de pobreza y marginación como los que tenemos en México.

Imagen generada con inteligencia artificial mediante la frase "Diego Rivera style paint of a couple of exhausted people with muscle discomfort, fatigue, joint pain, brain fog, lack of dreams and difficulty breathing" en leonardo.ai

La falta de este tipo de datos sobre la COVID larga en los países menos ricos ha dejado paralizado al sector médico, ya que escaso personal de salud reconoce la existencia de la COVID larga en estas regiones y mucho menos las formas de su tratamiento. Esta falta de datos se acentúa por los escasos diagnósticos confirmados en países como el nuestro, donde no se aplicaron el número adecuado de pruebas diagnósticas de la COVID-19. Si bien la evidencia sugiere que la prevalencia de la COVID prolongada en los países de ingresos bajos y medios podría ser similar a la de los países más ricos, se necesita más investigación para comprender mejor el impacto de la COVID larga en estos entornos.
Recordemos que un estudio realizado en México afirma que la pandemia de COVID-19 evidenció grandes desigualdades estructurales mostrando disparidades en la salud de las personas en función del nivel socioeconómico, es decir, la COVID-19 afectó proporcionalmente más a las personas con marginación socioeconómica que a los niveles superiores de ingreso. Con estos datos, se puede concluir que la mayor afectación de la COVID-19 fue en la población en pobreza en México. Dado que los hallazgos en otros países sobre la afectación de la COVID larga a estos sectores en pobreza, es de esperar que la COVID larga esté cobrando mayor factura a esta población mexicana. 
Es de mínima justicia social que se dedique presupuesto para este tipo de estudios. Desde mi perspectiva, hay que financiar diversos estudios en esta dirección y no solamente crear un “mega” proyecto financiado. México es un país diverso tanto en entornos ecológicos como sociales que merecen ser considerados en la generación de conocimiento y para ello se requiere financiamiento y formación de talento en diversas áreas y contextos. Las opciones miopes que pretende restringir los estudios a solamente una opción ya han mostrado sus limitaciones, para ejemplo bastan mencionar El proyecto de los respiradores para los casos graves y El proyecto de la vacuna para prevenir la COVID-19 que no dieron en el tiempo requerido los frutos que merece la población mexicana. 
En México, tenemos un sector científico profesional que, aunque restringido en número, puede aportar diversas soluciones a problemas similares en diferentes circunstancias. Ante problemas complejos, la diversidad de alternativas posibilita encontrar soluciones para cada circunstancia y ante dificultades, también, ofrece diversos caminos en esa búsqueda.
La comprensión de las características de la COVID prolongada en los diversos entornos de nuestro país conducirá a un mejor tratamiento de esas personas que silenciosamente sufren de la enfermedad larga y que no están teniendo una atención adecuada.
Este es solo un ejemplo de lo que está pasando con la generación de conocimiento en nuestro país. El retraso que tenemos con las limitaciones presupuestales en rubros científicos y tecnológicos lo padecerá nuestra juventud de hoy en su futuro. No solo es presupuesto para realizar investigación, se requiere de la demanda de empleos que generen conocimiento tanto en el sector académico como en los sectores industriales, agronómicos y de servicios en general. Con ellos se podrá construir conocimiento que responda a las muy diversas demandas de nuestras comunidades.


Este artículo fue publicado el día 7 de febrero en el periódico la Unión de Morelos