Instituto Tecnológico Superior de Poza Rica

LAS ENERGÍAS RENOVABLES Y LA

ELECTRICIDAD EN MÉXICO Ing. En Energías Renovables

1er semestre Grupo “A”

ÍNDICE

PRÓLOGO

INTRODUCCIÓN

MÉXICO, UN PAÍS CONTAMINANTE

CFE Y LA ELECTRICIDAD EN MÉXICO

RECURSOS DE ENERGÍA RENOVABLE

o Energía hidroeléctrica

o Energía Eólica o Energía Solar o Energía Geotérmica o Energía de la Biomasa

PROYECTOS DE MDL EN ELECTRICIDAD

MARES DE MÉXICO o Zonas Marinas Mexicanas o Energía Undimotriz

PRÓLOGO

Energía:

El término energía (del griego ἐνέργεια/energeia, actividad, operación; ἐνεργóς/energos =

fuerza de acción o fuerza trabajando) tiene diversas acepciones y definiciones,

relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en

movimiento.

Energía Renovable:

Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales

virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o

porque son capaces de regenerarse por medios naturales.

Energía Eléctrica:

Se denomina energía eléctrica a la forma de energía que resulta de la existencia de una

diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica

entre ambos cuando se los pone en contacto por medio de un conductor eléctrico. La

energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la

energía lumínica o luz, la energía mecánica y la energía térmica.

Energía Limpia:

La energía limpia es un sistema de producción de energía con exclusión de cualquier

contaminación o la gestión mediante la que nos deshacemos de todos los residuos

peligrosos para nuestro planeta.

INTRODUCCIÓN

Nuestro país en el año 2005 contaba con una cobertura eléctrica del 96%. Para abastecer

esta demanda se ha utilizado principalmente el uso de energía fósil (73.6%) La Comisión

Federal de Electricidad es la Institución a cargo de la generación y distribución de este

servicio.

Según el censo poblacional del 2010, México cuenta con más de 112.3 millones de

habitantes que, en su gran mayoría da uso diario de la energía eléctrica ya sea en la

industria, servicios comerciales o en el hogar.

Lamentablemente, como solo se utiliza en porcentaje el 26.4 % de energía renovable

(hidráulica y geotérmica, principalmente) para dar paso a la energía eléctrica; se producen

grandes cantidades de gases con efecto invernadero.

Las emisiones de GEI del sector eléctrico en 2004 fueron de 114 Tm de CO2|CO2e, que

representó el 31% del total de emisiones por la combustión de combustible fósil.

Estos datos reflejan la necesidad de aumentar el uso de energías limpias, de buscar la

sustentabilidad.

Si los humanos queremos vivir cómodamente, debemos retribuir un poco al ambiente.

Los pronósticos para el año 2014 estiman que las emisiones por generación de

electricidad se incrementarán hasta 160 Tm de CO2|CO2e, 32% del total.

Veamos a continuación la necesaria intervención de las Energías Renovables con respecto

a la Electricidad en México.

MÉXICO, UN PAÍS CONTAMINANTE

Según Edmundo de Alba Alcaraz, vicepresidente del Panel Intergubernamental Sobre el

Cambio Climático (IPCC), México ocupa la onceava posición de los países que más

contaminan. Esto no sería tan malo si no fuera porque se encuentra por encima de países

que tienen un mayor desarrollo e infraestructura industrial.

México emite el 1.66 por ciento de los 720 millones de toneladas de gases contaminantes

que expide el planeta.

Esta posición tan lamentable la obtuvimos, según de Alba, por desperdiciar materia prima,

contaminar innecesariamente y por no existir normas que regulen y castiguen los

perjuicios a la naturaleza por hacerse de recursos. Lamentó que en México haya un

retraso en las políticas que equilibran el cuidado ambiental, además de que las leyes

existentes no son aplicadas y por eso se permite la contaminación.

CFE Y LA ELECTRICIDAD EN MÉXICO

La generación de energía eléctrica inició en México a fines del siglo XIX. La primera planta generadora que se instaló en el país (1879) estuvo en León, Guanajuato, y era utilizada por la fábrica textil “La Americana”. Casi inmediatamente se extendió esta forma de generar electricidad dentro de la producción minera y, marginalmente, para la iluminación residencial y pública. En 1889 operaba la primera planta hidroeléctrica en Batopilas (Chihuahua) y extendió sus redes de distribución hacia mercados urbanos y comerciales donde la población era de mayor capacidad económica. No obstante, durante el régimen de Porfirio Díaz se otorgó al sector eléctrico el carácter de servicio público, colocándose las primeras 40 lámparas "de arco" en la Plaza de la Constitución, cien más en la Alameda Central y comenzó la iluminación de la entonces calle de Reforma y de algunas otras vías de la Ciudad de México.

Algunas compañías internacionales con gran capacidad vinieron a crear filiales, como The Mexican Light and Power Company, de origen canadiense, en el centro del país; el consorcio The American and Foreign Power Company, con tres sistemas interconectados en el norte de México, y la Compañía Eléctrica de Chapala, en el occidente. A inicios del siglo XX México contaba con una capacidad de 31 MW, propiedad de empresas privadas. Para 1910 eran 50 MW, de los cuales 80% los generaba The Mexican Light and Power Company, con el primer gran proyecto hidroeléctrico: la planta Necaxa, en Puebla. Las tres compañías eléctricas tenían las concesiones e instalaciones de la mayor parte de las pequeñas plantas que sólo funcionaban en sus regiones. En ese período se dio el primer esfuerzo para ordenar la industria eléctrica con la creación de la Comisión Nacional para el Fomento y Control de la Industria de Generación y Fuerza, conocida posteriormente como Comisión Nacional de Fuerza Motriz. Fue el 2 de diciembre de 1933 cuando se decretó que la generación y distribución de electricidad son actividades de utilidad pública. En 1937 México tenía 18.3 millones de habitantes, de los cuales únicamente siete millones contaban con electricidad, proporcionada con serias dificultades por tres empresas privadas. En ese momento las interrupciones de luz eran constantes y las tarifas muy elevadas, debido a que esas empresas se enfocaban a los mercados urbanos más redituables, sin contemplar a las poblaciones rurales, donde habitaba más de 62% de la población. La capacidad instalada de generación eléctrica en el país era de 629.0 MW. Para dar respuesta a esa situación que no permitía el desarrollo del país, el gobierno federal creó, el 14 de agosto de 1937, la Comisión Federal de Electricidad (CFE), que tendría por objeto organizar y dirigir un sistema nacional de generación, transmisión y distribución de energía eléctrica, basado en principios técnicos y económicos, sin propósitos de lucro y con la finalidad de obtener con un costo mínimo, el mayor rendimiento posible en beneficio de los intereses generales. (Ley promulgada en la Ciudad de Mérida, Yucatán el 14 de agosto de 1937 y publicada en el Diario Oficial de la Federación el 24 de agosto de 1937). La CFE comenzó a construir plantas generadoras y ampliar las redes de transmisión y distribución, beneficiando a más mexicanos al posibilitar el bombeo de agua de riego y la molienda, así como mayor alumbrado público y electrificación de comunidades. Los primeros proyectos de generación de energía eléctrica de CFE se realizaron en Teloloapan (Guerrero), Pátzcuaro (Michoacán), Suchiate y Xía (Oaxaca), y Ures y Altar (Sonora).

El primer gran proyecto hidroeléctrico se inició en 1938 con la construcción de los canales, caminos y carreteras de lo que después se convirtió en el Sistema Hidroeléctrico Ixtapantongo, en el Estado de México, que posteriormente fue nombrado Sistema Hidroeléctrico Miguel Alemán. En 1938 CFE tenía apenas una capacidad de 64 kW, misma que, en ocho años, aumentó hasta alcanzar 45,594 kW. Entonces, las compañías privadas dejaron de invertir y CFE se vio obligada a generar energía para que éstas la distribuyeran en sus redes, mediante la reventa. Hacia 1960 la CFE aportaba ya el 54% de los 2,308 MW de capacidad instalada, la empresa Mexican Light el 25%, la American and Foreign el 12%, y el resto de las compañías 9%. Sin embargo, a pesar de los esfuerzos de generación y electrificación, para esas fechas apenas 44% de la población contaba con electricidad. Por eso el presidente Adolfo López Mateos decidió nacionalizar la industria eléctrica, el 27 de septiembre de 1960. A partir de entonces se comenzó a integrar el Sistema Eléctrico Nacional, extendiendo la cobertura del suministro y acelerando la industrialización. El Estado mexicano adquirió los bienes e instalaciones de las compañías privadas, las cuales operaban con serias deficiencias por la falta de inversión y los problemas laborales. Para 1961 la capacidad total instalada en el país ascendía a 3,250 MW. CFE vendía 25% de la energía que producía y su participación en la propiedad de centrales generadoras de electricidad pasó de cero a 54%. En esa década la inversión pública se destinó en más de 50% a obras de infraestructura. Se construyeron importantes centros generadores, entre ellos los de Infiernillo y Temascal, y se instalaron otras plantas generadoras alcanzando, en 1971, una capacidad instalada de 7,874 MW. Al finalizar esa década se superó el reto de sostener el ritmo de crecimiento al instalarse, entre 1970 y 1980, centrales generadoras que dieron una capacidad instalada de 17,360 MW. Cabe mencionar que en los inicios de la industria eléctrica mexicana operaban varios sistemas aislados, con características técnicas diferentes, llegando a coexistir casi 30 voltajes de distribución, siete de alta tensión para líneas de transmisión y dos frecuencias eléctricas de 50 y 60 Hertz. Esta situación dificultaba el suministro de electricidad, por lo que CFE definió y unificó los criterios técnicos y económicos del Sistema Eléctrico Nacional, normalizando los voltajes de operación, con la finalidad de estandarizar los equipos, reducir sus costos y los tiempos de fabricación, almacenaje e inventariado. Posteriormente se unificaron las frecuencias a

60 Hertz y CFE integró los sistemas de transmisión en el Sistema Interconectado Nacional. En los años 80 el crecimiento de la infraestructura eléctrica fue menor que en la década anterior, principalmente por la disminución en la asignación de recursos a la CFE. No obstante, en 1991 la capacidad instalada ascendió a 26,797 MW. A inicios del año 2000 se tenía ya una capacidad instalada de generación de 35,385 MW, cobertura del servicio eléctrico del 94.70% a nivel nacional, una red de transmisión y distribución de 614,653 kms, lo que equivale a más de 15 vueltas completas a la Tierra y más de 18.6 millones de usuarios, incorporando casi un millón cada año. A partir octubre de 2009, CFE es la encargada de brindar el servicio eléctrico en todo el país. El servicio al cliente es prioridad para la empresa, por lo que se utiliza la tecnología para ser más eficiente, y se continúa la expansión del servicio, aprovechando las mejores tecnologías para brindar el servicio aún en zonas remotas y comunidades dispersas. CFE es reconocida como una de las mayores empresas eléctricas del mundo, y aún mantiene integrados todos los procesos del servicio eléctrico.

RECURSOS DE ENERGÍA RENOVABLE

Los dos principales organismos gubernamentales a cargo del desarrollo de recursos de energía

renovable son SEMARNAT y SENER. La Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable

(SEMARNAT) tiene la responsabilidad de fijar las políticas ambientales y de preservar los recursos

renovables y no renovables, mientras que SENER define la política energética nacional. CONAE, la

Comisión Nacional para el Ahorro de Energía, es responsable de promover el ahorro de energía y

la eficiencia energética. Finalmente, SEDESOL, la Secretaría de Desarrollo Social, incluye la

promoción y uso de energía renovable en algunos de sus proyectos.

En diciembre de 2005, una iniciativa legislativa para una LAFRE (Ley para el Aprovechamiento de

las Fuentes Renovables de Energía) fue aprobada por la Cámara de Diputados. Esta ley establece

como objetivo para 2012 la participación de un 8% de energías renovables en el total de

generación eléctrica, sin incluir las grandes hidroeléctricas. La SENER estaría a cargo de la

elaboración y ejecución del programa para la explotación de recursos de energía renovable.

Finalmente, la ley estableció que al menos el 20% de los recursos del FIDTER (Fondo de

Investigación y Desarrollo Tecnológico de las Energías Renovables) se utilizarían para evaluar el

potencial de energía renovable en México.

Energía hidroeléctrica

Aproximadamente el 21% de la electricidad producida en México proviene de recursos hidroeléctricos. La mayor planta hidroeléctrica de México es la Presa Chicoasén en Chiapas, con 2,400 MW, Ésta es la cuarta planta de energía hidroeléctrica más productiva del mundo. La Presa El Cajón, con 750 MW, que se encuentra ubicada en Nayarit y que comenzó a funcionar en noviembre de 2006, es el último proyecto de gran envergadura finalizado.

En 2005 había 6 plantas minihidroeléctricas privadas que sumaban un total de 40 MW; y 139 MW en desarrollo entre otras 9 plantas nuevas. El país tiene un importante potencial minihidroeléctrico estimado en 3.200 MW (en los estados de Chiapas, Veracruz, Puebla y Tabasco).

La SENER estima una inversión necesaria de 2.908 millones US$ en energía hidroeléctrica durante el período 2006-2015 para llevar adelante los planes de expansión eléctrica.

Energía Eólica

Parque Eólico La Venta y Guerrero Negro, que tienen una capacidad combinada de 86 MW. El potencial eólico en el estado de Oaxaca es de 33.200 MWe. Otros estados con potencial eólico son Zacatecas, Hidalgo y Baja California.

Se calcula que la inversión pública en energía eólica para el período 2006-2015 será de 791 millones US$.

Energía Solar

El potencial solar de México es el tercero más grande del mundo. Se estima que el potencial solar bruto del país es de 5 kWh/m2 diarios, que corresponde a 50 veces la generación eléctrica nacional. En 2005 había 328.000 m2 de paneles de energía solar térmica y 115.000 m2 de módulos de energía solar PV (fotovoltaico) instalados en México. Se espera que la capacidad instalada en 2013 sea de 25 MW, con una generación de 14 GWh al año.

Energía Geotérmica

México tiene un gran potencial geotérmico debido a su intensa actividad tectónica y volcánica. Ocupa el tercer lugar en la escala mundial de producción de energía geotérmica. En 2006, la capacidad geotérmica instalada era de 980 MW y la producción total fue de 6,71 TWh. Existen cuatro campos geotérmicos actualmente en funcionamiento: Cerro Prieto, Los Azufres, Los Humeros y Las Tres Vírgenes. El potencial estimado es de 217 MW para los campos que producen activamente y de 1.500 MW para los campos aún no desarrollados.

Energía de la Biomasa

México también cuenta con un gran potencial para producir energía a partir de biomasa. Se estima que, teniendo en cuenta los residuos agrícolas y forestales con potencial energético y los residuos sólidos urbanos de las diez principales ciudades, el país tiene una capacidad potencial de 803 MW y podría generar 4.507 MWh al año.

PROYECTOS DE MDL EN ELECTRICIDAD

Actualmente (julio de 2007), en México existen 32 proyectos MDL (Mecanismo de Desarrollo Limpio) registrados relacionados con la energía. En la siguiente tabla se resumen los proyectos y las reducciones de emisión relacionadas

Tipo de proyecto Cantidad CO2e/año)

Energía hidroeléctrica 2 86.254

Cogeneración 1 3.619

Recuperación de metano y producción de electricidad 25 421.533

Energía eólica 4 1.393.341

Fuente: UNFCCC

MARES DE MÉXICO

México se encuentra rodeado por cuatro mares principales: el Pacífico, el Golfo de California, el

Golfo de México y el Caribe, por lo anterior se puede decir que posee una ubicación privilegiada.

Actualmente, los océanos son una fuente de energía poco convencional y escasamente

desarrollada, pese a representar 97% del total de agua del planeta y aunque 71% de la

superficie terrestre está cubierta por agua de mar.

Y aun cuando se puede generar electricidad a través de las mareas y corrientes marinas,

así como calor mediante la mareotermia, es la tecnología undimotriz (es decir, el

aprovechamiento del movimiento e impacto de las olas) la que cuenta con mayores

ventajas: una energía constante y predecible, además de un impacto ambiental mucho

menor.

Zonas marinas mexicanas

La zona marítima de jurisdicción en México tiene su fundamento según la Ley Federal del

Mar 1986, incluye el mar territorial, la zona contigua y la zona económica exclusiva.

El Mar Territorial de México constituye la franja del mar adyacente a las costas nacionales,

sean continentales o insulares, en la cual la Nación ejerce soberanía, incluyendo el lecho y

subsuelo de ese mar, así como el espacio aéreo suprayacente. La anchura es de 12 millas

náuticas (22,224 m), medidas a partir de la línea de base, sean normal o rectas o una

combinación de las mismas.

La Zona Contigua de México es una zona adyacente al mar territorial que se extiende

hasta las 24 millas náuticas (44,448 m), contadas a partir de las líneas de base, de las

cuales se mide la anchura del Mar Territorial.

La Zona Económica Exclusiva (ZEE) de México es un área situada más allá del mar

territorial y adyacente a éste. Comprende la franja de mar que se mide desde el límite

exterior del mar territorial hasta una distancia máxima de 200 millas náuticas (370.4 km)

mar adentro, contadas a partir de la línea base desde la que se mide la anchura de éste. El

límite interior de la ZEE coincide idénticamente con el límite exterior del Mar Territorial.

En esta zona la Nación ejerce derechos de soberanía para fines de exploración y

explotación económica, es decir, es una zona donde los barcos mexicanos pueden circular

libremente con fines de transporte o para aprovechar sus recursos naturales.

Estadísticas de los mares mexicanos (INEGI 2002, De la Lanza-Espino 2004)

Longitud o Superficie

Longitud de la línea de costa de México [km] 11,122*~

Línea de costa del Pacífico mexicano [km] 7,828*~

Línea de costa del Golfo de México y el Mar Caribe [km] 3,294*~

Superficie territorial (insular + continental) [km2] 1,964,375~

Insular [km2] 5,127~

Continental [km2] 1,959,248~

Superficie de las zonas marítimas de jurisdicción nacional [km2] (comprende el mar territorial y la Zona Económica Exclusiva)

3,149,920*~

Zonas marítimas de México para el Océano Pacífico [km2] (incluye la parte del mar territorial y la Zona Económica Exclusiva)

2,320,380*~

Zonas marítimas de México para el Golfo de México y Mar Caribe [km2] (incluye la parte del mar territorial y la Zona Económica Exclusiva)

829,540*~

Mar territorial [km2] 231,813*+

Zona Económica Exclusiva (incluyendo la zona contigua) [km2] 2,918,107*

* No se incluye la superficie insular

~ Según INEGI 2002

+ Según De la Lanza-Espino 2004

Energía Undimotriz

Con la cantidad de Kilómetros cuadrados que tiene nuestra nación, resulta fructífero el

invertir en la energía Undimotriz que, es la menos desarrollada en nuestro territorio.

La energía undimotriz, que también es conocida como energía olamotriz, es la energía que

se genera por el movimiento de las olas. No es tan conocida este tipo de energía marina,

sin embargo, se está tratando de aplicar cada día más.

Cuando el viento sopla a través de cientos de miles de km en el mar, se forman las olas, de

esta manera, se genera una transferencia de energía en la superficie de los mares, misma

que es una forma de energía cinética, a la que se puede acceder utilizando distintos

mecanismos que respondan al movimiento de las olas para captar su energía.

En resumen la energía undimotriz o energía olamotriz, es aquella que, mediante el

aprovechamiento de la energía cinética y potencial del oleaje del mar, podemos usar para

producir electricidad.

Entre las características de las olas destaca la de su capacidad de desplazarse a grandes

distancias con apenas un consumo mínimo de energía, esta energía generada en cualquier

parte del océano termina en el borde de los continentes, así que toda su energía se

concentra en las costas.

La energía undimotriz varia de un lugar a otro dependiendo de su situación geográfica,

pero cuanto más alejadas del ecuador estén, contienen más energía. También tiene gran

importancia las condiciones de la localidad para la definición de la cantidad de energía

concentrada, tales como, el tipo de costa, lugar donde se genera y la profundidad del mar.

La Comisión Federal de Electricidad (CFE) falló a favor del grupo de empresas

Mareomotrices de Energías Renovables (Marersa), Integragas Telcorz y Grupo Nuhe para

construir la primera central de energía undimotriz (generada por el movimiento de las

olas) con capacidad de generación de 3MW en el país y que estará ubicada en Rosarito,

Baja California.

Rafael Ortiz Markivich , director de Administración y Finanzas de Grupo Marersa, confirmó

que obtuvieron el contrato con la CFE por 71,536 pesos para construir la obra.

La planta se ubicará frente a las costas de la Central Termoeléctrica Presidente Juárez en

Rosarito, Baja California, aproximadamente a 20 kilómetros al suroeste de Tijuana.

PÁGINAS DE CONSULTA

http://dsiaplicaciones.semarnat.gob.mx/sdp2009/index.php?option=com_content&view=

article&id=4873:mares-mexicanos-concentran-riqueza-natural-igual-o-mayor-que-la-

terrestre&catid=50:comunicados&Itemid=110

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica_en_M%C3%A9xico

http://www.cfe.gob.mx/ConoceCFE/1_AcercadeCFE/CFE_y_la_electricidad_en_Mexico/Paginas/C

FEylaelectricidadMexico.aspx

http://www.cnnexpansion.com/economia/2012/07/06/mexico-tendra-energia-undimotriz

http://www.muyinteresante.com.mx/preguntas-y-respuestas/560428/energia-undimotriz-

aprovecha-marejadas-oleaje-marino/