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miércoles, 7 de agosto de 2024

¿Necesitaremos la Refinería Olmeca?

La noticia de la semana en el ámbito de la energía vuelve a ser la Refinería Olmeca de Dos Bocas que ha comenzado a operar, procesando inicialmente 170 mil barriles diarios de petróleo crudo, un barril de petróleo equivale a 160 litros. A pesar de haber sido inaugurada hace dos años se nos comunicó por parte de PEMEX y con la presencia del Lic. López Obrador que esta instalación ya produce 87 mil barriles de gasolina y 65 mil barriles de diésel. Según las autoridades, la refinería alcanzará su máxima capacidad de producción a mediados de agosto, duplicando su actual producción de gasolina y diésel. Hasta esta semana de acuerdo con los datos aportados por el director de PEMEX el costo es de más de 16 mil millones de dólares.
Estos son los datos aportados en la conferencia por el director de PEMEX y nos comunicó que esta refinería estaría operando al 50 % en una primera fase. Lamento tener que decir que estos datos no fueron transmitidos adecuadamente, ya que una sencilla revisión de las eficiencias en la transformación del crudo en gasolina o diésel provocan inconsistencias. Por cada barril de petróleo se producen 0.41 barriles de gasolina y 0.45 barriles de diésel. Es decir, para producir los 87 mil barriles de gasolina se requieren 212 mil barriles de petróleo y para los 65 mil de diésel se requieren 144 mil barriles de petróleo. Con estas cifras las cuentas no salen; pero el detalle está en las definiciones de barriles. En algunos conteos los barriles de gasolina tienen 66 litros y los de diésel tienen 71 litros, en estos casos el conteo está aproximadamente bien. No entiendo la razón para no dar datos en unidades internacionales que verdaderamente nos den información y se puedan hacer cálculos que ayuden a entender la política energética en nuestro país.

Imagen generada con inteligencia artificial mediante la frase "Detailed and vibrant illustration depicting a stark contrast between two environments. On the left side, there is an industrial area with factories emitting thick black smoke going to left into the gray sky, symbolizing pollution. The ground is barren and brown. In the foreground, three people with medium to brown skin tones, wearing casual clothes and backpacks, are flee towards the right. On the right side, the scene transitions to a green, eco-friendly area with wind turbines and solar panels under a clear blue sky with white clouds. The ground is lush and green. Two children with medium skin tones are walking on a path towards the green area. The background features a city skyline with tall buildings, and mountains are visible in the distance. The illustration uses bright, contrasting colors to emphasize the difference between the polluted and clean environments." en leonardo.ai #leonardolearn

Con estas ambigüedades, permítanme continuar haciendo algunos comentarios.
La verdad es que no considero importante tener una producción de gasolina y diésel, me gustaría que nos contaran si de esta refinería saldrán productos para fabricar materiales. Ya lo he mencionado en otras ocasiones, debemos cuidar al petróleo y no quemarlo, sino transformarlo en materiales o productos que utilizamos en el día a día. Sin embargo, hasta donde puedo acceder a información, la refinería Dos Bocas está diseñada principalmente para la producción de combustibles como gasolina y diésel, pero no para la producción de petroquímicos.
La construcción de una refinería y su puesta en marcha requieren el cumplir algunas reglas para que la sociedad pueda aceptar que su operación será adecuada y los productos que de ella salgan sean de calidad. Aquí no voy a abundar sobre las manifestaciones de impacto ambiental que debieron haber sido cumplidas a cabalidad. Quisiera que, por lo menos, nos afirmaran sobre el cumplimiento de las normas establecidas por la Secretaría de Energía, la Agencia de seguridad, energía y Ambiente y la Comisión reguladora de Energía y cómo están siendo tomadas en cuenta. 
El costo hasta esta semana de la refinería era de 16,816 millones de dólares. Cuánta energía podremos producir con esta refinería. Dado que la gasolina y el diésel se usan en vehículos, veamos su desempeño. En el mercado actual, los vehículos de combustión interna tienen un consumo de entre 4 y 10 litros por cada kilómetro. En cambio, los vehículos eléctricos tienen consumo de electricidad entre 0.076 a 0.187 kWh por kilómetro recorrido. Es decir, las variaciones de consumo en cada opción son similares, pero la eficiencia es muy diferente. Desde el punto de vista energético un litro de gasolina tiene entre 8 y 12 kWh de energía, hagan sus cuentas y verán que la mayor parte de la energía que se quema en un motor de combustión interna se va en calor hacia el entorno.
Adicionalmente, el transporte de los combustibles se presta al huachicoleo y el de electricidad disminuye muchísimo la extracción durante su transporte; aunque debo reconocer que en la distribución puede haber pérdidas de este tipo con los “diablitos”. Las ventajas con claras y podemos mencionar algunas: las líneas de transmisión son más eficientes en términos de pérdida de energía en comparación con el transporte de combustibles líquidos, especialmente si se utilizan tecnologías avanzadas como las líneas de transmisión de alta tensión en corriente continua. La electricidad puede ser utilizada directamente en muchos dispositivos y procesos sin necesidad de conversiones adicionales, lo que reduce las pérdidas de energía y, la electricidad, no solo sirve para mover vehículos a diferencia de los combustibles que se refinarán en Dos Bocas. Las redes eléctricas pueden adaptarse a las fluctuaciones en la demanda de energía de manera más rápida y eficiente que los sistemas de distribución de combustibles líquidos. Una vez establecida la infraestructura de transmisión eléctrica, los costos de transporte son relativamente bajos en comparación con el transporte continuo de combustibles líquidos sea por ductos o por pipas. El transporte de electricidad a través de cables subterráneos o aéreos presenta un mucho menor riesgo de accidentes, en cambio, los derrames que el transporte de combustibles líquidos son mucho más riesgosos. La electricidad se integra fácilmente con tecnologías avanzadas como las redes inteligentes (smart grids), almacenamiento de energía en baterías y sistemas de gestión de energía, lo que permite una mayor eficiencia y control. En cambio, el transporte de combustibles requiere de almacenamiento que es propenso a tener fugas que causan daños ambientales graves y contaminan los mantos freáticos.
La electrificación del transporte, y más del transporte público, verdaderamente beneficia a la población que se moviliza y a la que reside en la cercanías de donde circulan los vehículos, es decir, casi a toda la población.
Lo he dicho ya con anterioridad la inversión en una refinería que produzca gasolina no va a ser redituable para la población mexicana. En mi opinión, la inversión de los más de 16 mil millones de dólares se podría haber destinado a promover una industria generadora de electricidad y una red de transmisión y distribución verdaderamente inteligente. Sin embargo, ya se hizo y ahora hay que exigir que se cumplan las normas. Aunque, ¡cómo desearía un verdadero cambio en el timón! hacia la electrificación del país con fuentes renovables de energía.




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

miércoles, 26 de junio de 2024

El intercambio de baterías nos aproxima a la sustentabildiad

Desde hace dos años he estado proponiendo que el intercambio de baterías es una opción que permite sobrepasar algunos de los inconvenientes de la electromovilidad. El sustituir los autos de combustión interna por vehículos eléctricos no resuelve el problema de la movilidad sustentable. Sin embargo, la promoción de la electrificación del transporte público es de lo más importante para acercarnos a esa movilidad sustentable. En esta ocasión regresaré al tema y presento un muy breve resumen de un reporte que publicamos recientemente en libros abiertos de la UNAM. Este reporte fue motivado por LINGO (Leave fossil fuels in the ground), una organización que comparte lo que he dicho muchas veces dejemos el petróleo en la tierra o al menos no lo quememos.
Recordemos que el sector transporte es responsable del 24 % de las emisiones globales de CO2 y en México representa el 33 %. Este sector enfrenta el desafío de descarbonizarse, siendo la electromovilidad una solución clave. Los vehículos eléctricos (VE), que utilizan electricidad de fuentes renovables, ofrecen una opción competitiva y limpia, pero es crucial reducir los costos de las baterías, mejorar su densidad de energía y expandir la red de recarga. A medida que los costos de las baterías disminuyen, los VE serán más viables y económicos.
Para un transporte sustentable, es esencial reducir la cantidad de automóviles y promover el transporte público. Se sugiere el modelo de intercambio de baterías para mantener el transporte público en movimiento, permitiendo a los vehículos intercambiar baterías descargadas por cargadas en estaciones de servicio.

Imagen generada con inteligencia artificial mediante la frase "A stylistic rendering with a single-color background using a gradient of warm, sun-kissed tones. Bold lines capture the essence of a vibrant Latin American city, bustling with activity. In the foreground, a sleek electric bus with a futuristic design stands prominently, plugged into a public transport charging station adorned with photovoltaic panels. The panels gleam in contrasting silver tones, highlighting the integration of sustainable technology. The overall composition celebrates the seamless connection between modern electric public transport, the city's energy, and the surrounding natural world." en leonardo.ai

En otras palabras, en los vehículos de pequeños, medianos o gran tamaño, como los de transporte urbano o comercial rutas urbanas o distribución en distancias cortas, la electrificación del sector puede realizarse con la opción de intercambio de baterías. Efectivamente, en lugar de cargar las baterías de un vehículo y mantenerlo inmóvil durante la carga, se puede llegar a una estación de intercambio y sacar la baterías descargada del vehículo y sustituirla por una con carga completa. Por supuesto, este sistema es fácil y se puede hacer manualmente en vehículos de dos o tres ruedas; pero en autobuses se requiere de maquinaria especial. Se pueden encontrar en YouTube algunos videos para ver cómo funciona en autobuses[3] y similarmente en camiones de carga.
Algunos de los aspectos clave para la implementación y aceptación social de los proyectos de electromovilidad en México incluyen la promoción de normativas, la cooperación y las alianzas, así como programas atractivos para la inversión tanto nacional como privada, y para las entidades usuarias. Es decir, al separar la batería del vehículo se puede administrar adecuadamente la carga y con ello ampliar la vida útil de la batería. Adicionalmente, el espacio destinado para la carga se reduce, pues no se requiere espacio para todo el vehículo, sino se pueden cargar dos o más baterías en el mismo espacio. Al adoptar el modelo de estaciones de intercambio de baterías, estas acciones pueden ser mejor recibidas por la comunidad, ya que eliminan las barreras del modelo tradicional de carga de vehículos y al mismo tiempo pueden ofrecer la opción de almacenamiento de fuentes renovables de energía variables. Estas estaciones de intercambio también pueden ser vistas como fuentes distribuidas de energía en caso de emergencia. Por supuesto, que en cada estación de intercambio sus techos en conjunción con los techos del vecindario podrían ser utilizados para generar parte de la energía en el sitio descentralizando la generación.
El modelo de intercambio de baterías no debe considerarse un reemplazo de los métodos tradicionales de carga, sino una tecnología complementaria que diversifica las opciones disponibles para empresas y usuarios. Asimismo, es crucial recordar que la colaboración y asociación entre diferentes empresas en un negocio de intercambio de baterías ayuda a distribuir los costos de inversión y las ganancias del proyecto, proporcionando resiliencia financiera. El compromiso del gobierno mediante normativas y subsidios que apoyen la electromovilidad aumenta las posibilidades de éxito y adopción de esta tecnología.
Aspectos que son importantes resaltar: a) La administración de la batería aumenta su vida media y posibilita grandemente sus opciones para segundo uso en almacenamiento de energía para usos menos demandantes que los vehículos eléctricos; b) con este manejo adecuado también se posibilita el reciclado de las baterías cuando termine su vida útil y fomenta la creación de negocios con este fin; c) finalmente, al posibilitar un reciclado disminuye la demanda de los materiales que se obtienen de minería disminuyendo sus impactos ambientales.
La propuesta de intercambio de baterías es muy adecuada para las flotillas de transporte urbano, flotillas de empresas que reparten sus productos o grupos personas prestadoras de servicio de transporte de personas o de mercancías, ya que pueden adquirir vehículos que estarán moviéndose en todo momento y sistemas de baterías que se cargarán cuando sea necesario.
Para tener una visión completa de esta opción, les invito a leer el reporte completo sobre “Intercambio de baterías: elemento clave para una electromovilidad sustentable”.


Una versión previa de este artículo fue publicada el día 25 de junio 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, 12 de abril de 2023

Urge transporte sustentable en las zonas metropolitanas de Morelos

Uno de los factores que intervienen en la calidad de vida que llevamos es el tiempo que le dedicamos a transportarnos de nuestros hogares a nuestros sitios de trabajo. En mi caso vivo en Cuernavaca y hago aproximadamente 30 minutos en auto para trasladarme. Quiero comentar que estoy regresando de un período de trabajo en Londres donde, de acuerdo a Google maps, invertiría el mismo tiempo de haberme transportado en auto del lugar donde residía al laboratorio. En cambio puedo decirles que invertía menos de 40 minutos en ese traslado usando el transporte público, el metro (Underground). Esta pequeña diferencia en tiempo hacia que prefiriera usar el transporte público y darme tiempo para leer libros o artículos o escuchar pódcasts. En cambio, en el caso de Cuernavaca, el tiempo de traslado en transporte público sería de aproximadamente una hora y 30 minutos, es decir, tres veces más que en automóvil. Por supuesto, esta abismal diferencia hace que la opción de transporte público sea menos preferida. 
Hoy durante mi traslado matutino, pude observar tránsito lento, en la dirección Sur Norte, en el libramiento de Cuernavaca que se alentaba todavía más en el tramo entre Xochitepec y el Polvorín. También a mi regreso fui partícipe de movimiento lento en ese mismo tramo de la carretera del Sol (México-Acapulco); a esa hora iba en el sentido del tránsito lento. 
Hace más de 10 años, para ser precisos el 22 de agosto de 2012, escribía que estábamos resintiendo el aumento del tránsito vehicular en el libramiento y que al entonces gobierno no le interesaba desarrollar un sistema sustentable de movilidad. Como ejemplo mencionaba que el Parque Científico Tecnológico que se estaba promoviendo no tenía acceso por medio de transporte público y que la planeación de un sistema de transporte público que conectara la parte norte de Cuernavaca con Xochitepec era de vital importancia.

Ilustración elaborada con inteligencia artificial en https://labs.openai.com/ con la frase "people entering in an electric bus in a BRT station picasso style". Para conmemorar a Pablo Picasso.

Es decir, la comunidad científica-tecnológica de Morelos nos involucramos con los problemas que sufrimos y proponemos soluciones en concordancia con los conocimientos que generamos o entendemos en tiempos adecuados. No solo esta comunidad, sino muchas personas preocupadas por esta situación, ya en 2012, proponíamos el desarrollo de sistemas de movilidad como los Autobuses de Tránsito Rápido (Bus rapid transit, BRT). En nuestro país más conocidos como metrobús. En febrero del 2013, nuevamente abordé el tema y mencionaba la opción eléctrica (Ligas). En la actualidad podemos decir que, en la mayoría de las ciudades con mayor calidad de vida, el transporte público es de calidad y se observa una decidida transición hacia la electromovilidad. 
¿Qué pasa en nuestros entornos? ¿Cómo ha cambiado el transporte público en Cuernavaca o Cuautla en estos diez años? La verdad no ha cambiado, han pasado gobiernos de diferentes partidos tanto en los gobiernos estatales como municipales sin apostar por verdaderas soluciones sustentables en el tema del transporte público.
Desde mi perspectiva, la transición hacia la electromovilidad individual es necesaria, pero no es la solución para una movilidad sustentable.
Déjenme reiterar las bondades de los sistemas tipo metrobús (BRT):  Los autobuses eléctricos BRT pueden reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero y otros contaminantes en comparación con los autobuses de combustión interna, lo que ayuda a mejorar la calidad del aire y la salud pública. También suelen ser más eficientes energéticamente que los autobuses de combustión interna, lo que resulta en un menor costo operativo y una mayor sostenibilidad económica para los concesionarios. Los carriles exclusivos de los autobuses BRT y los sistemas de prepago, tarjetas de metrobús, permiten que los autobuses viajen más rápido y reduzcan los tiempos de viaje en comparación con los autobuses convencionales donde se paga al abordar y paran a diestra y siniestra. Adicionalmente con las estaciones preestablecidas se pueden hacer nivelaciones entre el piso del paradero y el nivel de acceso al autobús para que los BRT sean más accesibles para las personas con discapacidades o movilidad reducida. Los autobuses BRT normalmente mejoran la calidad de servicio, como una mayor frecuencia y puntualidad, lo que puede aumentar la satisfacción de la población incrementando la lealtad y con ello la disminución del uso del transporte en automóvil. Evidentemente, al ofrecer una alternativa más eficiente y atractiva al transporte privado, los autobuses BRT pueden ayudar a reducir la congestión del tráfico y mejorar la movilidad urbana en general.
Insisto la movilidad mediante transporte público eléctrico será la opción en el futuro, no veo razón alguna para continuar postergándola. Exijamos a quien ocupa puestos de decisión en los diferentes niveles de gobierno a que empiecen a implementarla en conjunción con alternativas de movilidad no motorizada y los cambios en la infraestructura urbana correspondientes. Considero que debemos realizar simulaciones de las ideas que concibamos para avizorar los problemas y las bondades de estas propuestas, ya tenemos ejemplos para Cuernavaca y su libramiento. Es urgente que concibamos alternativas de movilidad sustentable en Morelos y en los entornos de las ciudades medianas en México. Reitero mi disposición a colaborar para concebir, diseñar e implementar estas alternativas que contribuirán a incrementar la calidad de vida en nuestras ciudades.

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

miércoles, 1 de marzo de 2023

Compañías energéticas que restan al bienestar social

La quema de gas en las instalaciones de PEMEX ha sido por décadas una de las peores costumbres de la empresa mexicana. Desde que era niño veía las llamas saliendo de los mecheros en las refinerías. En aquellos momentos me preguntaba y por qué no metían ese gas en los tanques y los vendían a las familias. Tiempo después, también supe que mientras se extrae el petróleo en los pozos mexicanos es costumbre quemar el gas natural que sale con el aceite en quemadores al aire libre. Nuevamente, pregunté y por qué no se entuba y se distribuye para que al quemarse se utilice esa energía. 
Con el paso de los años, me he convencido que no debemos quemar hidrocarburos, ya que por ese hecho estamos cambiando la atmósfera en la que vivimos y provocando cambios en todo el planeta.
Con base en datos satelitales, un incremento sin precedentes en las emisiones de gases de combustión fue reportado en noviembre de 2021 por el Grupo de Observaciones de la Tierra de la Escuela de Minas de Colorado. Este hecho motivó un compromiso de reducción por parte de PEMEX. Ya pasó más de un año y no parece que se haya conseguido la reducción de estas emisiones.
A principios de sexenio, la propuesta del gobierno federal era aumentar la producción de petróleo, hecho que no se ha logrado a pesar de los esfuerzos que se hacen en PEMEX al continuar quemando gas para incrementar la producción de petróleo. El aprovechamiento del gas que se quema en los mecheros implicaría tener capacidad instalada para su manejo y quizá bajar la tasa de producción del crudo.
También, a principios de sexenio se prometía una gasolina barata, hecho que me parecía ir a contracorriente, además, desde esa época se vislumbraba que la transición a la electromovilidad empezaba a ganar adeptos en el mundo.
Un reporte reciente de BloomberNEF la inversión en transporte electrificado alcanzó los 466,000 millones de dólares en 2022, lo que representa un 54 % más que en 2021. Un hecho relevante es que de esa cantidad el 55 % tuvo lugar en la región APAC, donde China lidera la transición a los vehículos eléctricos. El competidor natural para nuestra industria manufacturera es precisamente China y, claramente, nos está llevando la delantera. Esta semana, se dio la noticia que Tesla invertiría en nuestro país para establecer una fabrica de sus autos en Nuevo León. ¿Qué ha pasado con nuestro sector automotriz que no empezó la transición hacia la electromovilidad antes?
Tenemos ciudades en México que han empezado la apertura de rutas con autobuses eléctricos, como Guadalajara y Ciudad de México, pero los autobuses son importados y de recarga. 
Podemos decir que estos ejemplos debería empezar a transformar el transporte en muchas ciudades. Hace unos meses, presentaba estudios que indican las bondades económicas de la transición a la electromovilidad en el transporte público. Sí efectivamente, no solo representa ventajas económicas para los concesionarios del transporte, sino que la electromovilidad tiene beneficios ambientales y de salud para la población. 
En el mundo, del total de 1.1 billones de dólares invertidos en la transición energética mundial en 2022, el transporte electrificado contribuyó con un notable 42 %, justo por detrás de los 495 000 millones de dólares invertidos en el mundo en energías renovables. Claramente, tenemos una oportunidad al estar en una región con múltiples oportunidades para generar energía con fuentes renovables y un desafío al no poseer la voluntad política federal de promover la transición energética y tampoco hacia la electromovilidad.

Imagen de inteligencia artificial desde https://labs.openai.com/ con el texto: Flames frome chimneys in the midle of a rainforest Diego Rivera style.

Es más, recordemos que a principios del sexenio se mentía al decir que las fuentes renovables eran caras o que su variabilidad requería un respaldo al 100 % con combustibles fósiles. 
La otra compañía energética mexicana, CFE, está perdiendo oportunidades de fomentar verdaderamente la democratización de la energía al no diseñar y construir estrategias que impulsen la generación eléctrica descentralizada.
La generación descentralizada con fuentes renovables posibilita tener la energía en el sitio donde se requiere en lugar de generarla centralmente y luego transmitirla con la correspondiente ineficiencia en su transporte.
Ya llevamos más de cuatro años de un gobierno que ha dejado pasar la oportunidad para brindar energía de calidad a la población sin comprometer el desarrollo de las futuras generaciones. Estas futuras generaciones serán las que paguen los excesos de nuestra generación al abusar de los combustibles fósiles, pidiendo gasolina “barata” y no iniciar la transición a tiempo.
Los vicios energéticos del pasado se perpetuaron en este sexenio. Aunque tengo que decir que hay algunos indicios de posibles cambios. La inauguración de una línea eléctrica del metrobús, la hoja de ruta hacia la electromovilidad, aunque sea para transporte individual, la generación con fotovoltaicos en la central de abasto son estos indicios. Sin embargo, me parece que son muy tibios estos esfuerzos. Necesitamos mayor voluntad y desmarque político de quien lo propone en contraste con quienes ofrecieron la ilusión de dos compañías energéticas boyantes que ni antes ni ahora han contribuido al bienestar social. 

Este artículo fue publicado el día 1 de marzo en el periódico La Unión de Morelos.

miércoles, 7 de septiembre de 2022

Recarga o reemplazo en vehículos eléctricos


La electrificación del transporte público es una de las trayectorias que se prevén en el futuro cercano. Como lo he comentado varias veces en estos textos, países en diferentes regiones en el mundo están optando por futuros donde los vehículos no quemen combustibles y emitan gases nocivos para la salud de las personas, del entorno y del planeta mismo. Ya hemos analizado los factores económicos y técnicos de este tipo de transiciones en ciudades medianas en México. Estas ciudades comparten características de población y extensión con otras ciudades en Latino América, por lo tanto, podemos decir que los resultados indican que es muy adecuado el transitar hacia sistemas de transporte público eléctrico en toda nuestra región. En particular los resultados para Cuernavaca, la ciudad donde he decidido radicar, son muy buenos tanto desde el punto de vista económico como técnico y para el ambiente. En estos análisis estudiamos diferentes formas de carga eléctrica de los vehículos: a) mediante conexiones a la red eléctrica y 2) con asistencia de sistemas fotovoltaicos en las terminales o lugares de guarda de las unidades durante la noche.
Como resultado de estos textos, recibí un comentario de un amigo, el Dr. Alejandro Pisanti, indicándome de que otra posibilidad sería el intercambio de baterías. Efectivamente, esta opción tiene algunas ventajas, la evidente: no se tendría que aguardar a que se carguen las baterías del vehículo inmovilizándolo. Se podría llegar con el vehículo que muestra indicios de una batería baja a la estación de intercambio y con una grúa pequeña extraer las baterías y reemplazarlas con unas cargadas. Este cambio se llevaría menos del tiempo que actualmente se ocupa en llenar el tanque de un vehículos de combustión internan (diésel, gas o gasolina). En la estación de intercambio se procedería a cargar las baterías extraídas en una forma lenta.
Seguramente ustedes se preguntarán ¿qué pasa con la carga rápida? Primero tenemos que decir que si hay diversos sistemas de carga rápida de baterías; como los cargadores de algunos celulares que cargan rápidamente la pila a diferencia de otros que lo hacen lentamente. Pues sucede que la mayoría de las baterías o pilas envejecen en menos ciclos de carga y descarga si se cargan rápidamente. Es decir, tendríamos que cambiar el sistema de baterías de los vehículos eléctrico más frecuentemente. Este hecho implica que se tendría que instrumentar segundos usos para las baterías que se descartan de los vehículos o formas de reciclar sus componentes para reutilizarlos. En cambio, la carga lenta incrementa la vida útil de las baterías o pilas. 

Electrically-powered bus in Japan around 1949
Autobuses eléctricos en Japón en el año 1949

Precisamente la discusión sobre que es mejor si estaciones de carga o estaciones de intercambio de baterías para los diferentes vehículos eléctricos ha sido un tema de las últimas semanas. 
Veamos sus ventajas y sus inconvenientes. El esquema de intercambio de batería requeriría que esta parte del vehículo no se compre con él, sino que se rente bajo un sistema de pago mensual o por reemplazo. Digamos pago mensual o por evento en las actuales opciones de proveedores de contenido en la Internet. Sin embargo, en esta situación quien renta tendría una batería diferente y desconoce el estado de la batería y, por lo tanto, no puede controlar su degradación. Tampoco el proveedor del servicio tendría control sobre este estado físico de la batería, ya que en principio se podría cargar en estaciones de carga. Estos últimos aspectos complican grandemente un contrato de garantía. En cambio, cuando la batería se adquiere con el vehículo, si se pueden hacer convenios de garantía.
Por otro lado, las estaciones de carga rápida están conceptualizadas para ofrecer recargas de baterías que lleguen digamos con al menos 10 % de la carga y la lleven a un 80 % en menos de 30 minutos, pudiendo reducirse hasta los 12 minutos, dependiendo de la tecnología de recarga. El límite de 80 %, se debe a que al mismo sistema de carga le llevaría un tiempo muy similar al inicial para cargar la batería al 100 %. Es decir, cargar las baterías al 100 % necesitaría del doble del tiempo que llevarlas a 80 %.
El intercambio de baterías podría ser muy útil para el transporte público donde si se pueden comprar baterías de intercambio y darles seguimiento para mantener circulando las unidades y cargando las baterías de remplazo en una forma que alargue su vida útil. 
Hoy en día las apuestas están corriendo y las diferentes compañías armadoras de vehículos eléctricos en el mundo están haciendo sus apuestas al escoger los sistemas de carga rápida o remplazo de baterías [3]. Algunas diseñan los sistemas de baterías para que sean fácilmente intercambiables [3] otras diseñan los vehículos para requerir maniobras complicadas en su reemplazo.
En la búsqueda de dar más opciones, el sector científico y tecnológico está desarrollando desde materiales hasta sistemas completos de baterías que sufran un menor desgaste con la carga rápida o que respondan más rápidamente. La demanda tanto de conocimiento como de innovaciones tecnológicas para definir la opción con mayor perspectiva de sustentabilidad está en apogeo.
No cabe duda que estamos observando el inicio de una amplia diversidad de opciones para transitar hacia la electromovilidad. La pregunta queda abierta y quizá veamos algunos desenlaces en el futuro cercano.

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

miércoles, 10 de agosto de 2022

Transporte público eléctrico en ciudades medianas como Cuernavaca

La jerarquía de la movilidad es primero las personas, para continuar con las personas ciclistas, las personas usuarias de transporte público de pasajeros, las personas prestadoras de servicios de transporte y, finalmente, las personas usuarias de vehículos motorizados particulares. Esta jerarquía es la que establece el artículo 6 de la Ley General de Movilidad y Seguridad Vial que se aprobó en Mayo de este año para toda la República Mexicana. Aunque en las calles de muchas ciudades parece que esta jerarquía se invierte y las personas conduciendo sus vehículos motorizados pretenden que las calles son de su exclusividad, actitud que debemos modificar.
Regresando al tema de la ley, entre sus finalidades que está derecho garantizar que durante la movilidad  las personas mantengan su integridad física y la prevención de lesiones, la accesibilidad a todas las personas, la movilidad eficiente de personas, bienes y mercancías, la preservación y restauración del equilibrio ecológico y la calidad de los servicios de transporte y de la infraestructura. En cuanto a los aspectos de eficiencia y sostenibilidad se menciona que las autoridades procurarán los menores impactos negativos en la calidad de vida de las personas y el medio ambiente, tanto en el presente como en el futuro. También deberán promover medidas para controlar y reducir los efectos negativos de la contaminación del aire y la emisión de gases de efecto invernadero. 
En esta Ley también se aborda el tema de la modernización del parque vehicular estableciendo que las autoridades competentes promoverán mecanismos y programas para la renovación del parque vehicular estableciendo los acuerdos necesarios para la renovación con las especificaciones técnicas necesarias para cumplir con las finalidades mencionadas.
Si bien la definición de las especificaciones para la renovación del parque vehicular destinado al servicio público recae en el ámbito estatal, las autoridades municipales deben desarrollar estrategias y proyectos para la movilidad fomentando y priorizando el transporte público y los modos no motorizados.
Desde hace algunos años he argumentado para tomar acciones que fomenten la transición hacia el uso de vehículos eléctricos en el transporte público. Es con esta ley que los gobiernos locales tiene el sustento para realizar estudios y con ellos propongan mecanismos para migrar a un transporte eficiente y que no emita gases de efecto invernadero a la población al transitar por las calles. 
La semana pasada, se publicó un estudio, en esta dirección, sobre la viabilidad técnica y económica para la sustitución de los actuales vehículos de combustión interna (gas, gasolina o diésel) por autobuses o microbuses eléctricos. En ese estudio se seleccionaron dos ciudades: Cuernavaca, Morelos y Morelia, Michoacán para ilustrar la factibilidad técnica y económica de un transporte público eléctrico. En particular, se analizaron las características de la Ruta Uno de Cuernavaca, considerando sus recorridos y los actuales tipos de vehículos. Con un estudio de mercado, se analizó, con el parámetro de valor presente neto, la renovación de las unidades por otras de similares características de combustión interna, y la alternativa de sustituirlas por vehículos eléctricos con similar capacidad de pasajeros. En este análisis se utilizaron los valores promedios de los combustibles y de la electricidad en tarifa de HM para las diferentes épocas del año. En este sentido, el costo por kilómetro con vehículos eléctricos fue de cerca del 15 % del costo que actualmente se tiene con los precios de los combustibles fósiles, es decir, el kilómetro recorrido con uno de los vehículos eléctricos es mucho menos caro que con gasolina o gas. También, se consideraron la inversión en vehículos nuevos, de combustión interna y eléctricos, de los costos de mantenimientos y de los ingresos por el cobro del pasaje y se obtuvo que el valor presente neto de la inversión en un parque eléctrico es mayor que el de combustibles fósiles. Por lo tanto, la inversión es redituable al tener un mayor valor presente.

Cuernavaca Morelos Mexico 
 Transitemos hacia un transporte público eléctrico.

Adicionalmente, se hizo una análisis de la superficie disponible en las estaciones donde se guardan los vehículos durante la noche para instalar sistemas fotovoltaicos incrementando este valor presente neto con la ventaja adicional que se disminuye sustancialmente, hasta un 90 %, la emisión de gases de efecto invernadero para el caso de Cuernavaca. Así, en caso de optar por una autogeneración eléctrica el beneficio es mayor y las emisiones de CO2 todavía disminuyen más.
Esta situación ventajosa para el parque eléctrico indica que el gobierno municipal podría promover un programa de renovación de vehículos gestionando un financiamiento comercial o estatal o federal para que la población de Cuernavaca empiece a contar con un sistema de transporte público de calidad, eficiente y no contaminante. Situación similar se observó en Morelia, por lo tanto, parece ser que la propuesta podría ser adecuada para cualquier ciudad de tamaño mediano de la República Mexicana.
Esta es una oportunidad que las administraciones municipales no deben dejar pasar para promover estrategias para brindar a la población en general un sistema de transporte público de calidad.

Este artículo fue publicado el día 10 de agosto en el periódico la Unión de Morelos.

miércoles, 1 de septiembre de 2021

Propuestas para nuestras ciudades: movilidad sustentable

Es urgente la transición hacia una movilidad sustentable. Con esta frase quiero enfatizar lo que muchas personas están demandando en la actualidad, no solo se requiere de un transporte de calidad y que no emita gases tóxicos por donde pasa, sino de un verdadero sistema de movilidad. Es decir, no solo debemos esperar grande avenidas para los autos, sino que es imperioso definir sistemas de transporte verdaderamente limpios, eficientes, que aporten a la movilidad de las personas y respeten el espacio público.
En las semanas pasadas, comentaba sobre la advertencia que emitió el Panel Intergubernamental para el Cambio Climático de que es urgentísimo que redoblemos los esfuerzos en las estrategias para la descarbonización de la economía en general. 
El transporte, hoy en día, es uno de los sectores con mayores emisiones de gases de efecto invernadero y que afecta a las personas en cada punto donde transita un vehículo de combustión interna.
Si bien es cierto que durante el siglo pasado se consideraba inocuo el uso de los combustibles fósiles para generar la energía que se deseara, sin buscar la eficiencia y la racionalidad en el uso de esos recursos. En la actualidad, el conocimiento que se ha generado indica que estamos cambiando la composición de la atmósfera y que con ello cambiamos el clima y ponemos en riesgo la actual forma de vida de nuestra especie y de muchas otras que nos acompañan en este planeta.
Nuestras ciudades han sido moldeadas durante más de un siglo por la ilusión de un transporte individual que incluye aspiraciones enajenantes con miras totalmente consumistas y de derroche de los recursos naturales. 

Transporte público, imagen de pxhere.com


Hoy es necesario repensar estas formas de urbanización que demandan movilización de personas por grandes distancias o de flujos intensos de personas entre sus domicilios y sus lugares de trabajo.
La solución requiere de un enfoque que considere la dinámica de las ciudades. Notemos que las ciudades son verdaderos ejemplos de lo que llamamos sistemas complejos. En varias ocasiones hemos discutido que en este tipo de sistemas, entender las interacciones es más importante que considerar a los entes que los forman para promover un funcionamiento que fomente el bienestar de todos los entes. Es decir, para propiciar el bienestar social es necesario conocer las dinámica en estos sistemas complejos, más que considerar a las personas individualmente.
Las semanas anteriores comentamos en estos textos algunas sugerencias para promover este bienestar social a las autoridades municipales que están por asumir sus cargos, dadas las elecciones del pasado mes de junio en México.
Hoy nuevamente comentamos la necesidad de iniciar un cambio radical en la concepción de la movilidad en los entornos urbanos y rurales. Esta concepción debe privilegiar primeramente a la movilidad más que a los sistemas de transporte. Ciertamente es esencial modificar la forma de pensar y en lugar de construir sistemas de transporte, se debe conceptualizar una urbanización que permita una movilidad eficiente y limpia. Hoy se define una urbanización y posteriormente se adecúan los sistemas para la movilidad de las personas o productos. 
Necesitamos concebir que la urbanización debe promover un transporte con acceso equitativo, seguro, limpio y eficiente. Este tipo de transporte también debe respetar el espacio público para la convivencia.
Las personas que han tenido en sus manos la toma de decisiones han postergado la implantación de esta visión, ya que se requiere de una cambio en la infraestructura de las ciudades que no necesariamente se podrá concluir en los períodos de vigencia de las autoridades. Aplazar las soluciones es condenar a las generaciones actuales y futuras a continuar sufriendo las consecuencias de este cambio climático.
En la mayoría de nuestras ciudades es posible implementar un sistema de movilidad pública eléctrica articulado con infraestructura para la movilidad no motorizada. 
En Cuernavaca es posible tener al menos dos sistemas troncales de autobuses eléctricos acompañados de la adecuación de la ciudad para la movilidad peatonal y de ciclistas. Lo mismo puede diseñarse para diferentes ciudades tanto en nuestro país como en otros entornos latinoamericanos.
Valga este exhorto para las autoridades que en breve asumirán el cargo.

Este artículo fue publicado el día 1 de Septiembre en el periódico La Unión de Morelos

miércoles, 30 de junio de 2021

Transición hacia a la electromovilidad en el transporte público

De las ventas mundiales de autobuses en el año 2020, 40 % fueron eléctricos . Esta cifra indica que el transporte público está transitando hacia la electromovilidad. Claramente, la tendencia hacia la construcción de un transporte público que no contamine durante su tránsito está siendo promovida en muchas ciudades en el mundo. Por supuesto que en esas ciudades una de sus prioridades es la salud de su población.  Seguramente, muchas personas estamos convencidas que la salud es una de las prioridades inobjetables para toda sociedad y el evitar que en las ciudades el transporte público emita gases tóxicos es una de las acciones que contribuye a la salud de las personas. Para mí como para muchas personas, el transporte a pie o en bicicleta contribuye doblemente; ya que evita las emisiones al mismo tiempo que promueve la actividad física. Sin embargo, en las actuales ciudades las actividades económicas no están ubicadas cerca de las zonas habitacionales y nos obliga a invertir parte de nuestro día en el transporte.
Retomemos los datos del reporte BloomberNEF sobre vehículos eléctricos. En este reporte se analizan dos posibles escenarios para el desarrollo de la electromovilidad: a) el enfocado en la economía que representa solamente las tendencias en el mercado actual y b) el que prioriza la salud humana y del planeta, es decir donde se persiguen que las emisiones netas de CO2 sean cero en el 2050. Debe quedar claro que el escenario economicista es el punto de partida que marca la tendencia del mercado actual y que el segundo requerirá de políticas enfocadas en la meta de emisiones netas cero. La perspectiva economicista sobre la venta de autobuses eléctricos de transporte público es que pasen del 40 % actual a un 60 % en 2030 y que llegará a un 90 % en el 2050. Mientras que en el escenario enfocado a la salud, el cambio en diez años sería cercano al 70 % para que en el año 2040 se alcanzara el 100 % de las ventas de autobuses eléctricos. En este último escenario se requeriría de esfuerzos sociales, políticos y económicos por parte de la sociedad en su conjunto.
Mientras estos números son alentadores en el sector de autobuses, en el caso de los automóviles no lo es tanto; ya que, aunque circulan unos 10 millones de eléctricos en el mundo, las ventas en este caso representan un porcentaje todavía menor al 4 % hoy en día. Sin embargo, un punto a resaltar es que en el escenario economicista las ventas se incrementarían a cerca del 30 % en 2030, si en solo diez años, y llegarían al 90 % en 2050. Al considerar el escenario enfocado a la salud planetaria, las ventas de carros eléctricos alcanzarían el 100 % antes del 2040, en menos de 20 años. Observemos que en ambos escenarios en el 2035 las ventas serían fundamentalmente de autos eléctricos.
Con estos datos nuevamente llamo la atención del sector industrial de autopartes en nuestro país a iniciar urgentemente la transición hacia las autopartes para vehículos eléctricos. De otra manera, este sector industrial desaparecerá como lo conocemos hoy en unos 20 o 30 años.
Ante estos escenarios, el mismo estudio establece que la demanda de combustibles por el transporte público o privado que usa nuestras calles se mantendrá en los mismos 45 millones de barriles por día durante los próximos 10 años, es decir, no aumentará en esta década. Sin embargo, caerá a 37 o 22 millones de barriles por día en 20 años, es decir, caerá el 20 o 50 %. Por estas razones, a largo plazo, el negocio de la gasolina, y por lo tanto el de refinerías para gasolinas, no se ve prometedor.
No nos dejemos llevar solamente por estos números y reflexionemos. Realmente ¿queremos gasolina barata? o por el contrario ¿lo que deseamos es un transporte limpio, que no dañe nuestra salud, que tenga calidad y que permita movilizarnos de un lugar a otro a tiempo y con un servicio digno? Quienes hemos tenido la oportunidad de viajar en un autobús o automóvil eléctrico conocemos de sus ventajas, sin ruido, sin calentamiento y con aceleración. El mismo metro es eléctrico y en muchos países los trenes entre ciudades son eléctricos. La electromovilidad no emite gases de efecto invernadero ni tóxicos o calienta el entorno mientras se mueve. Es decir, no afecta la salud de todo aquel que lo aborda o solamente lo ve pasar. Las bondades de la electromovilidad habían sido despreciadas porque en el pasado los combustibles fósiles eran más baratos y la tecnología de almacenamiento en baterías no era tan eficiente como ahora. Hoy, como lo he mencionado en varias ocasiones, el kilómetro recorrido en un vehículo eléctrico es más barato que el recorrido en un vehículo alimentado por combustibles fósiles. Los precios por kilómetro son aproximadamente del 60% en el caso eléctrico, comparado con el de combustibles fósiles; aunque la inversión inicial para el transporte individualista todavía es desventajosa para el eléctrico. Sin embargo, en el caso de los autobuses (transporte público) ya son competitivos.
En mi opinión, podemos transformar la estructura de las poblaciones hacia construir una movilidad sustentable; pero mientras hacemos estos cambios de infraestructura, podemos promover una movilidad que considere nuestra salud y la de las especies que nos acompañan en el planeta y esta última pasa por la transición hacia la electromovilidad. Exijamos un transporte eléctrico limpio y de calidad. Ya es competitivo económicamente y tiene múltiples ventajas con respecto al actual basado en combustibles fósiles.
Este es un llamado a las personas que asumirán en el futuro cercano las presidencias municipales de ciudades medianas y pequeñas que pueden hacer la diferencia y promover esta transición hoy. En particular, en ciudades como Cuernavaca esta posibilidad es real y con gusto trabajamos para hacer realidad esta transición hacia la electromovilidad mientras adecuamos la infraestructura para una movilidad sustentable.

Una versión previa de este artículo fue publicada el día 30 de junio en el periódico la Unión de Morelos.

miércoles, 13 de enero de 2021

Salud y energía: dos de los problemas que enfrentamos

El manejo de la COVID-19, la desaparición de los organismos autónomos, los obstáculos a las energías renovables, la ley de humanidades, ciencia y tecnología, la turba que tomó el Capitolio en Washington... vaya que no paramos por temas polémicos donde deseamos comentar y dar opiniones. Este año 2021 comienza a tambor batiente con tremendas problemáticas que deben ser abordadas con miras tanto en la inmediatez como a largo plazo.
Ya están pasando los días con donde las frases de buenos deseos abundan para pasar a la realidad de discutir e implantar acciones para contender con los problemas que nos afectan y que nos están cambiando la forma en que vivimos o viviremos o vivirán las generaciones futuras. Para mí, el solo hecho de mencionar algunos de esos temas me han dejado con mi optimismo abrumado y cabizbajo. Para nada es fácil ofrecer acciones cuando estamos observando que el manejo de la pandemia ha causado más de una centena de miles de “lamentables defunciones”, como dice el encargado de establecer los lineamientos de nuestras acciones, ya que las propuestas inadecuadas y la necedad de no seguir las recomendaciones basadas en conocimiento han conducido a que nuestro país sufra un lacerante número de defunciones. Al revisar las gráficas de los casos infectados en los primeros meses de la pandemia observamos que nos separamos rápidamente de la tasa de doblamiento de casos, lo que supondría que las primeras medidas fueron efectivas y a tiempo. Indico esto ya que la misma separación de esa terrible tasa no se observó en otros países sino hasta algún tiempo después. Sin embargo, posteriormente al no recomendar medidas obvias, ni apoyar directamente a todos los sectores de la sociedad, establecer el semáforo epidemiológico del COVID-19 y no respetarlo se cayó en una situación profundamente lamentable que lesiona a la sociedad en su conjunto. Hoy en día en el mundo la situación es difícil, pero en nuestro país está a un tris de ser catastrófica. Ayer se anunció con bombo y platillo que llegaron 400 mil vacunas, pero eso implica que solamente 200 mil personas podrán ser inmunizadas, recordemos que en nuestro país vivimos más de 120 millones de personas. Faltan muchísimas vacunas si queremos tener inmunidad para la población o esperar más de un año en esta angustiante situación.
En otro tema, en el mundo la transición energética hacia las fuentes renovables está en proceso y en las regiones del mundo donde basan sus decisiones en el conocimiento se está acelerando. En cambio, en nuestro país se busca reservar a una compañía del estado la posibilidad de generación. Desde mi punto de vista, esta visión parecía adecuada hace 50 años, pero hoy en día con la posibilidad de la electrificación de los usos de la energía y con las opciones de generar en la forma en que se usa y en el lugar, es decir, la diversidad de opciones de fuentes distribuidas de energía, lo idóneo es fortalecer un sistema de transmisión y distribución inteligente. Este sistema debe tener capacidades de predicción y acción, tanto local como regional, que permita, así, asegurar calidad de energía para todos los usos acoplados a las fuentes renovables variables. De hecho, en el ámbito mundial, la generación de electricidad mediante fuentes renovables está ganando el suministro de electricidad. Sin embargo, todavía existe un sector que requiere nuestra atención en todo el orbe y es el transporte. En nuestro país no debemos quedarnos atrás, como está pasando en otros sectores. En este terreno debemos promover un transporte público basado en la electromovilidad para distancias largas y un transporte no motorizado para distancias pequeñas. En estos sentidos la infraestructura actual para el transporte motorizado individual puede transformarse en un transporte sustentable considerando esas dos alternativas: electromovilidad y movilidad no motorizada.
Estos son sintéticos comentarios para la amplia y complicada problemática que enfrentamos hoy en día. El año 2021 comienza con desafíos mayúsculos para todas las personas. Sin embargo, estoy confiado en que el conocimiento y las decisiones que emanen de él pueden brindar opciones de solución adaptables para cada entorno.   


Este artículo fue publicado el día 13 de Enero en el periódico la Unión de Morelos.

miércoles, 19 de febrero de 2020

La electromovilidad una transición inevitable

Uno de los problemas que las personas que ocupan las presidencias municipales deben abordar en nuestros días es el sistema de transporte en las ciudades que tienen a su cargo. A esta problemática no escapa ninguna ciudad o municipio y en toda la República Mexicana la demanda de un transporte seguro, limpio y de calidad es un denominador común. Ya hemos abordado el tema desde hace más de diez años y en diferentes momentos hemos tocado este punto de diversas formas. Retomo el tema ya que este día lunes llegaron a mis manos dos revistas “Guía Mejor Gestión Pública” y “Eficiencia Energética” que abordan la problemática del transporte. La primera una revista dedicada a las presidencias municipales y editada por “Alcaldes de México”, la segunda editada por el Fideicomiso para el ahorro de la Energía Eléctrica (FIDE). El artículo de David Ramírez Vera en Guía Mejor Gestión Pública nos habla sobre el “Mejor transporte para incrementar la calidad de vida” y nos narra las diferentes estrategias implementadas que van desde el fomento a la educación vial, uso de tecnología digital, programa de movilidad no motorizada, y restricción de zonas a transportes de carga. Estas estrategias se suman a los llamados sistemas de autobuses de transporte rápido (BRT) que existen en otras ciudades.
La definición e implantación de estas estrategias están siendo acompañadas, en el mundo, por un verdadero cambio en el transporte hacia la electromovilidad para transformar el transporte en uno de calidad y no contaminante. Como lo hemos señalado en diferentes ocasiones, las estrategias de corto plazo que no impulsan un cambio tecnológico hacia un transporte sin emisiones locales (como el Hoy No Circula) son nocivas y en el largo plazo no funcionan, generando costos adicionales para la población y deteriorando la calidad del vida en las ciudades.
En este sentido el número especial de la revista del FIDE comparte información con mayor riqueza técnica y es más útil para definir políticas de largo plazo que consideren la eficiencia energética en la movilidad. Es importante hacer mención que la planeación, en conjunto con el tratamiento de datos masivos sobre las necesidades de movilización de las personas es uno de los puntos a considerar en la logística 4.0. De acuerdo con Miguel Asai y José A. Valdés, la llamada logística 4.0 se basa en la automatización de la producción y el uso de la electrónica que persigue la comunicación directa entre las instalaciones, las unidades de transporte y las personas, para operar conjuntamente todas las partes en un sistema de transporte eficiente. Así, desde mi perspectiva, para lograr esta interoperabilidad, la electrificación del transporte parece una transición inevitable. Es más quiero resaltar que en ese número de la revista del FIDE, el artículo de Francisco Bojórquez y Javier Hernández, muestra de una forma sencilla cómo el motor eléctrico presenta un mayor torque y una mayor potencia en términos de las revoluciones por minuto que un motor de diésel. Con esto, se puede afirmar que el motor eléctrico es unas cuatro veces más eficiente que el de diésel o el de gasolina. En términos monetarios, en este momento, mis cálculos indican que el costo del kilómetro recorrido en un auto eléctrico es menor al 60% del costo del kilómetro recorrido en un auto de gasolina; por supuesto el costo en el caso eléctrico está mostrando una tendencia a la baja con caída más rápida que en el caso de los combustibles fósiles, que también tecnológicamente se están haciendo más eficientes. En nuestro país se están realizando desarrollos tecnológicos para alcanzar la electromovilidad, tanto la UNAM, IPN, Instituto Tecnológico de México, el INEEL, entre otras instituciones de investigación y desarrollo albergan y fomentan estos esfuerzos; además de algunas empresas mexicanas que están promoviendo productos con tecnología mexicana.
Sin embargo, debemos remarcar lo que anotamos hace algunos años que el actual sector de la industria automotriz está respondiendo en forma lenta a la electrificación del automóvil y las cadenas de valor de este sector empresarial debieran irse transformando en proveedores de partes para vehículos eléctricos. Lo mismo podemos decir de las propuestas de los sistemas de transporte público en las ciudades. En algunas ciudades, como por ejemplo Cuernavaca, podríamos saltarnos los BRT con motores de combustión interna, aunque sean eficientes, e instalar sistemas eléctricos; ya sean de baterías o trolebuses. Por supuesto, que desde mi perspectiva, las nuevas iniciativas de transporte ferroviario en el sur sureste de nuestro país debieran ser de trenes eléctricos, con lo que se minimizarían las emisiones a lo largo de la vía y las personas que habitan las comunidades por donde pasarán estos trenes podrían generar la energía eléctrica con fuentes renovables y recibir un pago directo. María Elena Lárraga señala, en su artículo en la revista del FIDE, que México cuenta con una diversidad de recursos en fuentes renovables de energía que posibilita la reducción acelerada y efectiva las emisiones de gases de efecto invernadero derivadas del transporte al transitar a la electromovilidad.
En nuestro país se genera información, de diferente calidad y con diferentes fines, pero debemos acostumbrarnos a obtenerla y analizarla. Con esto quiero invitar a los lectores y en particular a las personas que tienen a su cargo la definición de políticas públicas en transporte a enterarse al leer la información que están generando los Alcaldes de México [1] en términos generales de gestión pública y, en particular, la del FIDE sobre temas energéticos y, por supuesto que, con esta información tomar decisiones basadas en el conocimiento.



Una versión previa de este artículo fue publicada el día 19 de Febrero en el periódico La Unión de Morelos.

miércoles, 30 de octubre de 2019

La transición a las fuentes renovables de energía es impostergable.

Recientemente, hemos escuchado algunas falacias en cuanto al costo de las fuentes renovables de energía. Es un hecho que la generación de energía es más barata mediante energía solar fotovoltaica y eólica que la generada con combustibles fósiles. Esta situación no solo es real en nuestro país, sino que es un hecho en todo el mundo. Sin embargo, tenemos que reconocer que hay algunas preocupaciones que atender para conseguir una transición hacia la sustentabilidad, en particular en este texto veremos dos: la entrega de potencia y la variabilidad de las fuentes renovables de energía.
Déjenme explicar la diferencia entre energía entregada y potencia con un ejemplo sencillo. Consideremos el hecho de que necesitamos subir una carga de 200 kg a la azotea de un edificio y que contamos con el sistema de poleas (polipasto) necesario ya colgado en la parte superior de la azotea. Tenemos algunas opciones, una es solicitar la ayuda de unas diez personas para que tiren de la cadena o de la cuerda para subir la carga, la otra es usar un motor o grúa para que tire de la cadena y suba la carga. En ambas situaciones la energía necesaria para subir la carga es la misma; sin embargo, la primera estrategia requerirá de más tiempo y por ello de menos potencia y la segunda lo hará más rápido demandando una mayor potencia. Efectivamente, la potencia tiene que ver con el tiempo en que se entrega la energía. Es así como las fuentes renovables de energía entregan la energía necesaria, pero no se pueden comprometer a entregar la potencia requerida por algunas demandas. Esta situación se debe en gran medida a la variabilidad de las fuentes renovables, ya que dependen de la intensidad de la radiación solar o de la velocidad del viento en el momento.
No solamente la potencia les preocupa a la Comisión Federal de Electricidad en cuanto al uso de las fuentes renovables; también, como ya mencionamos, la variabilidad de las fuentes renovables y el incremento de la generación distribuida han sido vistos como desventajas. La generación distribuida de energía es la que podemos generar en el sitio donde se requiere, por ejemplo al instalar sistemas fotovoltaicos en los techos de las casas, oficinas, empresas, escuelas, hospitales, es decir: prácticamente en cualquier edificación en nuestro país e interconectarla a la red de distribución de energía eléctrica. Dada la variabilidad de la energía solar y la eólica, la CFE está preocupada porque requiere tener un sistema de distribución con alta tecnología que pueda contender con esta variabilidad y ofrecer un servicio de calidad.
Ante esta situación y el inminente cambio tecnológico que en el mundo está sucediendo, al pasar de los combustibles fósiles a las fuentes renovables, se requiere de acciones inmediatas por parte de todos los sectores de la población. Nuestro país no puede quedarse atrás y nosotros necesitamos tomar acciones proactivas hacia el cambio en lugar de argumentar pretextos que retrasen la incorporación de México al escenario sustentable.
La Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) está enfocando sus estudios hacia la definición de diferentes acciones para promover esta transición. IRENA ha sugerido que para esta transición hacia las fuentes renovables se requiere la participación e intensa coordinación de todas las instituciones gubernamentales de cada región, no solo del sector energético, ya que la transición energética tiene implicaciones económicas sociales y quizá culturales.
Para ejemplificar esta última sugerencia, déjenme comentar que la misma IRENA comenta que el transporte del futuro será eléctrico y que los sistemas de potencia deben hacer máximo uso de las fuentes de energía renovables y que para ello se requerirá de sistemas inteligentes de cargas para los vehículos eléctricos y con ello flexibilizar el uso de energía solar y eólica. Estas afirmaciones implicarán cambios no solo en el transporte, sino en las formas económicas de hacerlo, la organización social para implantar los sistemas de cargas y requerirá de una nueva cultura sobre el uso de la energía en el transporte y en otros sectores que en este momento no están ligados.
A pesar de que el gobierno actual ha reducido el presupuesto para la fuentes renovables de energía, nosotros, la sociedad podemos marcar la diferencia y promover la transición energética hacia la sustentabilidad. La tarea es ardua; pero debemos encontrar las sinergias entre los diferentes actores, en lugar de buscar pretextos para retrasar la transición a las renovables y condenar a esta generación a sufrir un entorno contaminado y los eventos extremos causados por el cambio climático.

Una versión previa de este artículo fue publicada el día 30 de Octubre en el periódico La Unión de Morelos.

miércoles, 21 de agosto de 2019

Urge la electromovilidad

Ya en varias ocasiones he comentado que para contender contra el cambio climático debemos transitar en forma urgente a la electromovilidad en nuestro país; sin embargo algunas personas inmediatamente me responden que no es adecuada la electromovilidad, ya que la energía eléctrica, hoy en México, es generada con hidrocarburos y, por lo tanto, también contribuye a la emisión CO2. Esta frase aunque parece cierta no es exacta, ya que debemos hacer la comparación cuantitativa de esas emisiones y de las tecnologías para evitarlas o mitigarlas. Tratando de realizar estas comparaciones, recientemente fue publicado un trabajo de investigación en la revista Scientific Reports que estudia las emisiones de gases de efecto invernadero reales de vehículos eléctricos con baterías y de vehículos híbridos enchufables. Antes de continuar, déjenme dejar claro a lo que me refiero por vehículo eléctrico con baterías (BEV): un vehículo con motor eléctrico y un banco de baterías que se cargan conectándose en sitios específicos. En cambio los vehículos híbridos enchufables (PHEV) son automóviles con dos motores, uno de gasolina y otro eléctrico con un banco de batería más pequeño en comparación con el BEV, pero que también se conectan a la red eléctrica para poder cargar sus baterías. A pesar de que los PHEV tienen un motor de gasolina el estudio concluye que el potencial de mitigación de CO2 de PHEV es más grande de lo esperado y por supuesto que son mucho más convenientes que los vehículos de gasolina o diésel convencionales. A menudo, los BEV son vistos como muy superiores a los PHEV, ya que solo son eléctricos y no tienen emisiones directas durante la conducción; en cambio los PHEV en ocasiones si queman gasolina en algunos momentos. Sin embargo, la comparación debe hacerse en términos de los kilómetros recorridos con una capacidad de batería dada, ya que esa es la energía utilizada y que no emite. El estudio al que me refiero presenta la primera descripción sistemática de los hallazgos empíricos sobre el uso en condiciones reales de PHEV y BEV. Contrariamente a lo intuitivo se encontró que, los PHEV con aproximadamente 60 km de autonomía en el mundo real recorren eléctricamente tantos kilómetros anuales como los BEV, aunque tienen una batería mucho más pequeña. En consecuencia, el PHEV recargado con electricidad renovable puede contribuir en gran medida a la mitigación de gases de efecto invernadero durante la transportación con automóviles. En este resultado se incluyó el hecho de que en la fabricación de un vehículo BEV se generan mayores emisiones de CO2eq en comparación con el proceso de producción de un PHEV, simplemente por el tamaño de la batería. Por esta razón los PHEV, en el momento del uso presentan hoy mayores ahorros de CO2eq que los BEV y, por supuesto, que ambos vehículos eléctricos emiten menos gases en comparación con los vehículos convencionales.
Además se encontró que el factor de utilidad promedio (definido como la porción de kilómetros recorridos con el motor eléctrico) depende principalmente de la autonomía eléctrica del vehículo y oscila entre el 15 y el 35% durante aproximadamente 20 km, entre el 40 y el 50% durante 40 km y aproximadamente el 75% para aproximadamente 60 km de autonomía. Es importante hacer notar que los vehículos PHEV con autonomía de 60 km solamente requieren de un banco de batería de menos de la mitad de los actuales BEV. Por lo tanto, para estos vehículos PHEV un sistema de carga rápida todavía aumentaría la ventaja, y si los recorridos diarios son menores a los 60 kilómetros la conveniencia es evidente. Por otro lado, con la ventaja de que los PHEV pueden ser utilizados en situaciones de emergencia solamente con el modo de combustibles y recorrer grandes distancias la aceptabilidad de los PHEV es mucho mayor entre las personas. Actualmente, todos los vehículos eléctricos disminuyen las emisiones de CO2eq en comparación con los vehículos convencionales (gasolina o diésel). Por supuesto que una descarbonización de la generación de electricidad, es decir la producción de electricidad con fuentes renovables, todavía disminuirá considerablemente las emisiones de CO2eq de los BEV y PHEV. Esto estudios fueron realizados en Alemania y EEUU, pero las variaciones de los resultados en nuestro país no serán muy grandes y, dada la altitud de la mayor parte de territorio nacional, seguramente los resultados indicarán una mayor conveniencia de los autos eléctricos o híbridos con respecto a los de gasolina.
Aunque este estudio fue realizado con automóviles se puede esperar que sus resultados puedan ser similares cuando se trate de autobuses; de aquí la conveniencia de que también el transporte público urbano como suburbano inicie su transformación hacia la electromovilidad.
Este tipo de estudios apuntan a que debemos promover el uso de vehículos eléctricos o híbridos para disminuir la emisión de gases de efecto invernadero. Adicionalmente, como lo he mencionado con anterioridad, el costo de un kilómetro recorrido en forma eléctrica es aproximadamente el 65% del costo del mismo kilómetro recorrido con motor de combustión interna a los precios actuales de la electricidad y la gasolina. El llamado a la sociedad a promover la electromovilidad es urgente; además también es apremiante recordarle a las empresas del sector automotriz que inicien su transformación como proveedores de partes de autos eléctricos o quedarán fuera del mercado en un futuro cercano.



Una versión previa de este artículo fue publicada el día 22 de Agosto en el periódico La Unión de Morelos.