opciones transición energética sustentable
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Opciones para una
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Práctica elaborada por:
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1 Descripción general de la Comunidad
La ciudad de Mérida, bella y risueña urbe de tamaño medio, en la que vivo desde
hace 39 años. Es, desde el 6 de enero de 1542, día de su fundación, el centro de
población más importante del Sureste Mexicano. Gozando del prestigio de ser
un asentamiento humano con relevantes rasgos socio-culturales, producto del
violento encuentro de dos razas de fuerte cárter cultural: la maya y la hispana.
Así sobre los hermosos vestigios de la sagrada ciudad de T-Ho, que fueron com-
pletamente arrasados y reciclados por los conquistadores encabezados por
Francisco de Motejo el Mozo, para después establecer un sistema urbano que
sigue una ordenada trama ortogonal, que ha alojando edificaciones, modestas de
una sobria arquitectura civil, militar y eclesiástica de fuerte arraigo hispano-
morisco. Misma que se transformó con el devenir de los tiempos, al influjo de los
cambios paradigmáticos que se sucedieron en las naciones hispanoamericanas,
hasta convertirse en la actual urbe, conservando su gran arraigo cultural, que se
abre aceleradamente a las tecnologías desarrolladas al final del segundo milenio
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de la era cristiana, sobre todo en los primeros lustros del siglo XXI, en el que se
sucintan más frecuentemente una serie de avances tecnológicos y científicos
que demandan un enorme caudal de energéticos, con sus consecuentes problemas
de sustentabilidad ecológica, altos costos financieros y lesiones a la estructura
sociocultural de una población en la que ya conviven múltiples modos de vivir y
convivir.
1.1 Ubicación geográfica
La Ciudad de Mérida es una urbe localizada en la porción noroeste de la península de Yu-
catán, en el Sureste de la nación mexicana, cuyo Centro Histórico se ubica a 36 km del
Puerto de Altura de Progreso, siendo municipalmente colindantes.
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1.2 Situación demográfica
La ciudad de Mérida es el mayor polo de atracción de la Península de Yucatán, incluyen-
do los estados de Campeche y Quintana Roo, formando así una región metropolitana
constituida por los siguientes municipios, que en conjunto viven un contexto urbano y
suburbano diverso, pero que gravitan íntimamente del núcleo central de la urbe meri-
dana:
Comunidad: Distancia a la plaza
central en km
Número de habitantes
En 2015
Ciudad de Mérida 0 892,363
Kanasín 7 96,317
Conkal 13 11,141
Ucú 15 3,682
Umán 17 55,261
Tixpehual 18 5,407
Chicxulub Pueblo 20 4,468
Mocochá 21 3,218
Tixkokob 24 17,787
Timucuy 24 7,362
Ixil 26 4,073
Acancéh 26 32,475
Hunucmá 28 5,811
Baca 28 11,312
Samahil 31 5,119
Yaxkukul 33 3,109
Tecoh 34 17,609
Chocholá 34 4,691
Seyé 35 9,724
Progreso 36 59,122
Muxupip 37 2,837
Tetiz 37 5,124
Motul 39 36,097
Tahmek 41 3,641
Kinchil 42 7,187
Cacalchen 42 7,224
Dzemul 43 3,662
Cuzamá 43 5,181
Kopomá 47 2,515
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Comunidad: Distancia a la plaza
central en km
Número de habitantes
En 2015
Hocabá 48 6,089
Hoctún 48 5,976
Telchac Pueblo 48 3,704
Bokobá 49 2,191
Total en la Región Metropolitana de Mérida: 1,341,479
FUENTE: INEGI. Encuesta Intercensal 2015.
Cifra que significa el 63.97% de 2,097,175 que es el número de habitantes del Estado
de Yucatán según esta encuesta poblacional.
Esto nos da idea de alta concentración urbana de esta porción territorial con respecto
a la densidad poblacional del Estado de Yucatán y de la Península de Yucatán
1.3 Actividades económicas principales
La actividad económica de Mérida abarca los tres sectores económicos: agropecuario
(13.3%), industrial (26.7 %) y de servicios (59.8%). El sector terciario incluye básica-
mente: comercio, hospedaje turístico, educación, servicios de salud, administración
pública, intercambio financiero, y telecomunicaciones. Este sector representa el 75% de
la Población Económicamente Activa (366, 166 personas); con una población ocupada de
356, 372 personas. (COPLADEM:2015-32)
El Producto Interno Bruto per cápita del Estado de Yucatán es de $ 92, 099.00 pesos a
precios del 2008, cuya la mayor aportación es la de los meridanos.
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(SEFOE, 2013)
Sectores Sector Población Ocupada (PO)
Sector I : Agricultura, ganadería, silvicultura, caza y pesca
5, 675 personas
(1.59%)
Sector II:
Industria extractiva y de la electricidad, indus-
tria manufacturera, Construcción
85, 946 personas
(24.11%)
Sector III:
Comercio, restaurantes y servicios de
alojamiento, atención médica y hospitalaria,
telecomunicaciones, educación y almacenamiento
341, 851 personas
(74.30%)
Fuente: Política pública para el desarrollo económico del Municipio de Mérida, 2012
1.4 Régimen climático de la región
La región donde se localiza la ciudad de Mérida, está clasificada como cálida subhúmeda,
con lluvias en verano, presentándose al interrumpirse éstas, con las llamadas sequías de
medio verano. Los valores de las temperaturas máximas, media y mínima obtenidos en la
capital yucateca son 40.2º C, 26.2º C y 14º C respectivamente; la humedad relativa
máxima es de 83 por ciento, la media de 72 por ciento y la mínima de 61 por ciento. La
precipitación pluvial varía de 470 a 930 milímetros anuales. (SEFOE:2017)
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2 Ubicación geográfica de las fuentes de generación eléctrica
Dentro de la extensión urbana de la ciudad de Mérida existen actualmente tres plantas de
generación termoeléctrica, que aprovechan la riqueza del acuífero subterráneo de la región,
así como la proximidad del Puerto de Progreso, donde descargan buques tanque de combustó-
leo, diesel y gasolina que es conducido por ductos hasta la ciudad industrial donde se localiza
un importante centro de abastecimiento de PEMEX que colinda con la Planta Termoeléctrica
Mérida II. La ciudad también recibe un gasoducto de gas natural que alimenta tanto las Plan-
tas Mérida II y Mérida III
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2.1 Plantas de generación eléctrica dentro de un radio de 50 km
Nombre
de la
Planta
Localización geodésica
Tipo de genera-
ción
Recurso
energético
utilizado
Capacidad
de genera-
ción
en MW
Generación
Bruta
en GW
Factor
de
Planta
%
Latitud
Norte
Longitud
Oeste
Nachi
Cocóm 20°58'55" 89°35'38"
Térmica Conven-
cional y Turbo
Gas
Combustóleo
y Diesel 79 269 38.2
Mérida
II 20°55'35" 89°41'11"
Térmica Conven-
cional
Combustóleo
y Gas Natu-
ral
198 1,017 58.6
Mérida
III 20°56'01" 89°41'56" Ciclo Combinado Gas Natural 484 3,371 79.5
Totales de generación 761 4,657 58.8
Estos 761 megawatts cubren con amplitud los 464 MW que demandan los asentamientos que
distan hasta 50 km de la plaza central de la ciudad de Mérida y cubre con 64.82% la demanda
de la División Peninsular de la Comisión Federal de Electricidad, que es 1174 MW
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Demanda máxima 1/ por área y zona (MW), año de 2005: Sistema Eléctrico Nacional 2/
Área ampliada de la Región 9 (División Penínsular de la CFE)
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3 Disposición de recursos energéticos.
El Estado de Yucatán, actualmente no dispone de recursos energéticos propios, aunque en la
península se localiza el importante complejo petrolero Cantarell, enclavado mar adentro en la
Sonda Campeche, que explota el yacimiento más grande que se ha localizado y explotado en
México. Siendo todos ellos importados de diversas regiones nacionales e internacionales,
donde abundan yacimientos petrolíferos, gas natural; presas hidroeléctricas; estando muy
alejados los centros de extracción de carbón mineral y gas de lutita.
Sin embargo Yucatán por su condición geológica cárstica propicia que en cualquier punto de la
rocosa península se pueda extraer agua, perforando pozos, prácticamente inagotable, lo que
ha permitido instalar varias plantas generadoras de electricidad que usan turbinas accionadas
con vapor de agua en los epicentros más estratégicos: Mérida, Lerma, Valladolid y Ticul, que
en conjunto con la red troncal nacional permiten abastecer la demanda eléctrica de la región.
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3.1 Recursos energéticos en mi comunidad.
Energía Solar.
Mérida, al encontrarse en una región tropical, recibe una gran incidencia de rayos solares, que
disminuye ligeramente en la temporada veraniega que se suscita de junio a septiembre lo que
la hace ser potencialmente rica en energía solar, tanto calorífica, como fotovoltaica. La nece-
sidad de abatir los fuertes consumos de energía eléctrica, provocados por el uso de
ventiladores y unidades de aire acondicionado. En el horizontal paisaje meridano, comienza a
predominar la presencia de paneles solares, cuyo color azul metálico dominará muy pronto los
verdes horizontes meridanos, como lo hicieron en su tiempo la enorme cantidad de veletas,
montadas en espigadas torres mecánicas
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Vientos dominantes y reinantes.
La atmosfera de Mérida, siempre está libre de altas concentraciones de bióxido de carbono, a
pesar de su denso tránsito vehicular. Esto se debe a que es bañada por vientos moderados,
provenientes del sureste, que dominan durante la madrugada y la mañana; ya partir del medio
día reinan vientos frescos provenientes de la costa norte, bañando la blanca ciudad de nores-
te a suroeste, teniendo la suficiente fuerza para limpiar el sano aire meridano. Fuerza eólica
que al finalizar el siglo XIX fue aprovechada para extraer agua de los pozos domésticos por
medio de molinos de viento, soportados por torres metálicas, llamadas popularmente veletas,
y que fueron mucho tiempo parte de la cultura vernácula de Mérida y Yucatán.
El viento predominante varía desde el Noreste al Sureste (NE al SE) que se presentan en la
mayor parte del año y sus intensidades oscilan de 6.64 a 13.68 nudos.
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Corrientes submarinas.
Las corrientes marinas predominantes, llevan una dirección hacia el Oeste, paralelas a la cos-
ta, con velocidad promedio de 0.5 nudos (0.926 km/h) y máximas de más de 2 nudos (3.704
km/h). Este flujo marino forma parte de la Corriente del Golfo, misma que permitió los viajes
de Cristóbal Colón a fines del Siglo XV. Las cálidas aguas provenientes del Mar Caribe borde-
an la Península al influjo de los fuertes vientos alisios provenientes del este. La velocidad de
la corriente se acelera por acción de los frecuentes meteoros (ciclones). En el caso del
Huracán Gilberto, acontecido en 1988 la playa costera al oriente del piedraplen del Puerto de
Altura de Progreso, se anchó en más de 30.00 m. Sin embargo existe una fuerte erosión cos-
tera que afecta a innumerables casas de veraneo que se alinean a lo largo del litoral.
Ingenieros, científicos y los propios propietarios han implementado diversos dispositivos de
defensa física, siendo todos improcedentes debido a la gran fuerza del flujo.
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Mareas y Oleaje.
En la bocana del Puerto de Abrigo de Yukalpetén, a 40 km de Mérida, se dan fuerte corrien-
tes de marea (flujo y reflujo). Debido a que se comunican entre si el mar y las amplias lagunas
costeras ubicadas al sur de la estrecha franja que separa a ambas masas de agua, través de
ese canal de navegación, así por el influjo de la gravitación lunar, este ciclo es constante,
siendo una potencial alternativa de generación de energía en la Zona Metropolitana de la Ciu-
dad de Mérida.
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Corrientes subterráneas.
Yucatán, debido a su estructura geológica kárstica permeable, carece de ríos y cuerpos de
agua dulce superficiales. No obstante de bajo de su extensa planicie escurren grandes cauda-
les de agua subterránea, que corren desde el centro de la Península hacia las costas de los
estados de Yucatán, Campeche y Quintana Roo. La Ciudad de Mérida se localiza en medio de la
cuenca hidrológica del Chikxulub, que es el plato del famoso cráter, producto de un impacto
de meteorito, por lo que en su subsuelo corren fuertes flujos hidráulicos que “lavan” las des-
cargas generadas por la enorme cantidad las fosas sépticas y sumideros que infestan el
freático.
La fuerza de estas corrientes han erosionado la roca, formado cenotes, grutas, cavernas, en
Mérida el freático se localiza entre 6:00 a 11.00 m de profundidad, dependiendo de la altura
de ligeras ondulaciones.
Hasta la fecha no se ha vislumbrado el aprovechamiento de estas corrientes para generar
electricidad, instalando micro turbinas axiales, sin embargo considero que podría ser una
potencial fuente energética para la región
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Estructura geológica del subsuelo de la región que ocupa la ciudad de Mérida
3.2 Recursos inexistentes, viables de implementar
Yucatán no cuenta con yacimientos petroleros, carboniferos, gas de lutita, ni hidroeléctricas
por carecer de ríos y montañas que permitan construir envalses, tampoco Nucleoelctricas.
Aunque estas últimas se podrían implementar, aprovechando la gran riqueza de uranio, que
tiene México, sobre todo en Chiapas y Oaxaca. Si las politicas energeticas cambian en México,
librandose del temor al desarrollo de la energía nuclear. Se podría instalar por lo menos una
Nucleoeléctrica de grán capacidad energética en el Estado de Yucatán, aprovechando la
abundancia de agua subterranea, la firmeza del manto rocoso, y su relativa seguridad ante el
embate de huracanes e inundaciones. Lo que preservaría el equilibrio ecologico, no solo de
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Yucatán, sino de toda la nación y la región continental que rodea a la Península de Yucatán. Tal
como lo estan logrando otras naciones latinoamericanas, siendo grandes ejemplos Brasil y
Argentina, que están el desarrollando tecnológicas nucleares propias, más eficientes, incluso,
que la manejadas por los paises más avanzados en esta tecnología.
4 Selección de recurso energético potencial
4.1 Mi selección es: Aprovechar los vientos marinos que irradian la costa yucateca, provenientes del noreste y de
otras direcciones, así como la corriente del Golfo de México, el oleaje y las mareas provoca-
das por la acción gravitacional de la luna. A través de un:
Parque hidro-eólico (Campo hidro-aerogenerador) asentado dentro del mar, sobre
la plataforma continental de Yucatán, a 15 km de la costa para alcanzar entre 12.00 y 15.00
de profundidad, ubicado enfrente al puerto pesquero de Chicxulub perteneciente al Municipio
de Progreso, a 33 km de la planta termoeléctrica «Nachi Cocom».
Integrado de 22 aerogeneradores de poste, de 4 MW de potencia, soportados por isletas de
concreto masivo en forma de delta. Distribuyéndose en una trama deltica (triangular) con una
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separación de 130.00 metros, para evitar colisiones entre las aspas de las hélices de 126.00 m
de diámetro.
Que a su vez soportan los amarres de pontones elaborados de torones dúplex de acero inoxi-
dable que fijan baterías de turbinas submarinas, alcanzando sumar 875 unidades generadoras
de 2.00 m de diámetro y de 2KW de potencia cada una
Con esta planta generadora de electricidad, que utilizará energía cinética horizontal, de tipo
mecánico, por lo que no emitiría residuos carbónicos ni gases de efecto invernadero.
Con ella pretendo sustituir la termoeléctrica Nachi Cocom de la Comisión Federal de Electri-
cidad, la que se ubica dentro de la Ciudad de Mérida, estando rodeada por pobladas colonias y
fraccionamientos habitacionales, a los que contamina y pone en riesgo, además de cortar la
continuidad de vialidades, vitales para el flujo vehicular del nororiente de la capital yucateca.
La planta Nachi Cocom se podría convertir en subestación de transformación y distribución, y
por ocupar un amplio predio, podría albergar numerosos paneles solares.
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Distribución de las 22 isletas que soportan los aerogeneradores y las turbinas submarinas
Acercamiento para apreciar la distribución de las isletas de concreto cimentadas a aproxima-
damente 12:00 de profundidad, así como los pontones de soporte de las turbinas submarinas
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Detalle del Aerogenerador offshore Siemens SWT-4.0-120, montado sobre isletas de con-
creto masivo, así como el anclaje de los pontones que soportan las turbinas submarinas.
Descripción del equipo de generación eléctrica:
Aerogenerador Siemens offshore SWT-4.0-120
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Características:
Instalación: offshore
Potencia: 4000 kW (5364.09 hp)
Diámetro: 120 m (393' 8")
Descripción:
«El diseño de la turbina nueva del viento SWT-4.0-120 se basa en experiencia costa
afuera de la Siemens extensa' con la clase 3.6-MW, y un rotor probado de 120 m que
ha estado en servicio desde 2009. Este modelo ofrece una construcción cantilevered
tres-aplanada que sea upwind instalado de la torre y las aplicaciones echan la regulación
para controlar la salida de energía. La velocidad de funcionamiento del rotor se puede
ajustar para optimizar eficacia, mientras que es uso de los permisos del tamaño en áre-
as con regulaciones máximas terminantes de la altura de la extremidad.
Turbinas submarinas"LY",
Desarrolladas y fabricadas por la empresa «Sistemas SAVOIA de Energía Renovable» de
Buenos Aires, Argentina.
Cuentan con rotor axial sumergido de 2 metros diámetro y pontones de flotación.
Generan 2 kw, con 2 m/s
Para corrientes de (0,5 - 2 m/s), con alternador de imán permanente, generan corriente al-
terna en 60 o 50hz.
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Características:
Tensiones: hasta 11kv
Alternadores: sincrónicos
Regulación: electrónica y electrohidraulica
Tablero de control: instrumental, señalización, protecciones e interruptor TM.
Ingeniería completa para diseño de centrales.
Control local o remoto con sistemas programables
4.2 Razón de la elección:
Considero que la Ciudad de Mérida en conjunto con Yucatán debe de explotar su riqueza en
energías limpias, de manera agresiva, aprovechando las bondades de su litoral de baja profun-
didad irrigado por potentes corrientes marítimas que corren dualmente con fuertes brisas.
La poca profundidad permite tener anclajes de poco peralte, a diferencia de las estructuras
utilizadas por otros países, caso de Holanda e Inglaterra, entre otros.
La energía solar es excelente, sobre todo para abatir los costos de energía doméstica. Estos
tres recursos en conjunto con los yacimientos el Carburo de Hidrogeno, que abunda en aguas
profundas del Golfo de México, pueden ser las mejores opciones de abastecimiento de energ-
ía en el futuro.
5 Tabla de comparación
5.1 Comparación de opciones para una transición energética sostenible.
Criterio Mi opción para una trancición
energética sostenible Plantas preexistentes
¿Emplea un recurso
energético de la
región?
Si, tanto la fuerza de los
vientos marinos y de las
corrientes marinas del golfo de
México que bordean la costa
yucateca ubicada a menos de 40
km de la plaza cetral de la
Ciudad de Mérida
No, ya que el combustoleo, el
diesel y el gas natural son
transportados, por ductos
tubulares y ferrocarril.
¿Se tienen emisiones
de CO2 ?
Ni una de las dos, ya que
utilizan fuerza mecánica
(cinética) genarada por
fenomenos terrestres naturales
Todas ellas, en especial el
combustoleo
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Criterio Mi opción para una trancición
energética sostenible Plantas preexistentes
¿Qué tan eficiente,
energéticamente
hablando, es la opción
en porcentaje respecto
a la infraestructura
existente?
El parque Hidro-eólico de
Chicxulub, con sus 22
aerogeneradores y turbinas
875submarinas generarían
88+2= 100 MW (26.58% más
que la Termoelectríca Nachi
Cocom.
Planta termoeléctrica Nachi-
Cocom, genera 79 MW
¿La opción requiere
cantidades abundantes
de agua para su
operación?
Solo las turbinas submarinas,
sin embargo no la consumen
agotando las reservas
acuiferas.
Para el vapor de agua,
requieren la extracción de agua
del subsuelo, abundante en
Mérida. Pero adelgazan el agua
dulce utilizable para el consumo
humano
¿ La opción requiere
una cantidad apreciable
de terreno para la
infraestructura que
requiere instalarse?
Requiere de amplias áreas
costeras en medio del mar de
poca profundidad que colinda a
la costa de Yucatán, que es de
propiedad federal, el diseño de
las isletas de concreto que
funcionarían como cimientos de
empotre de los molinos de
viento, permitirían normal del
flujo de la corriente marina, los
soportes de celosía metálica
para las turbinas submarinas y
los puentes de soporte metalico
para instalar los ductos de
conducción electrica, por ser
áereos, tampoco afectan a las
corrientes y a la navegación
rivereña de enbarcaciones
pesqueras.
Utilizan amplios predios, que
forman parte de la extensión
urbana de la ciudad de Mérida.
Afectando a la estructura vial
de la misma y conviviendo
directamente con áreas
habitacionales a las que pone en
riesgo de potenciales
explosiones
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B Fuentes de información consultadas
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DEL SECTOR ELÉCTRICO 2007-2016. Comisión Federal de Electricidad. Ciudad de México