ALMACE NAMIENTO de ENERGÍAtransicionenergetica.ineel.mx/RevistaTransicionN2V1.pdfDiseño y Sitio...

Febrero-Abril 2019 Volumen 1 Número 2

Revista del Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias

ISSN en trámite

ALMACENAMIENTOde ENERGÍA

El trilema energético

La gestión social de los proyectos energéticos en México

Sistemas de

Baterías de flujo y celdas de combustible

Integridad de los sistemas eléctricos

de energía en las almacenamientoredes eléctricas

Transición EnergéticaFebrero-Abril 2019

Comité editorial

Diego Arjona ArgüellesSalvador González Castro

Eduardo Preciado DelgadoRamón Carlos Torres Enríquez

Gerardo Montoya TenaFernando Kohrs Aldape

Alfredo Gómez Luna Maya

EditoraElsa Orduña Mercado

ColaboradoresFrancisco González QuiñonesVerónica García RodríguezSamuel Salinas Sánchez

Francisco Corza PlancarteArmando Moreno Almaraz

Diseño y Sitio Web Luis Domínguez Brito

Roberto Linares Palacios Vicente Valera Aldana

Transición Energética, año 1, volumen 1, número 2, febrero-abril de 2019; es una publicación trimestral editada por el Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL), Reforma 113, colonia Palmira, C.P. 62490, Cuernavaca, Morelos, México. Tel. 52 (777) 362 3811, www.gob.mx/ineel, transicionenergeti-ca.ineel.mx, [email protected]. Editora responsable: Elsa Edith Or-duña Mercado. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo e ISSN en trámite, ambos solicitados al Instituto Nacional del De-recho de Autor. Responsable de la últi-ma actualización, Gerencia de Inteligen-cia e Información Tecnológica del INEEL, fecha de última actualización, febrero de 2019.

Los artículos firmados son responsa-bilidad de sus autores.

Diego Arjona ArgüellesDirector General

Carta editorialLa Revista Transición Energética tiene como objetivo fundamental divulgar temas relevantes de interés para el sector energético, parti-cularmente para la industria eléctrica. Es por ello que en este número queremos difundir artículos de interés para el lector, con varios textos que en su conjunto abordan diferentes aspectos de los Sistemas de Almacenamiento de Energía (SAE), tema tecnológico imprescindible en la prospectiva del Sector Eléctrico Mexicano.

A nivel mundial se han identificado diversos usos potenciales de los SAE, en los mercados y sistemas eléctricos, así como en las redes de transmi-sión y distribución, en México todavía existen barreras para su aplicación en el Sistema Eléctrico Nacional. Concretamente se encuentran en las bases de mercado, la normatividad, los precios para nuevos servicios conexos, las tarifas para venta de recursos distribuidos, las reglas de ope-ración de los mercados transactivos y la madurez de algunas tecnologías de los SAE para su implementación.

En lo referente a este tipo de tecnologías, generar energía constante y poder almacenarla para usarla en el momento de mayor demanda, es un reto tecnológico. Esto ofrece la oportunidad de emprender proyectos de almacenamiento de energía a gran escala, como los que actualmente está llevando a cabo el Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL) para desarrollar baterías de flujo y celdas de combustible.

Los avances tecnológicos de los Sistemas de Almacenamiento de Energía, como los que efectúa el INEEL, permitirán dar certidumbre y fuerza a la tecnología mexicana, para que la inversión privada impulse los desa-rrollos en estos campos y con ello se establezcan nuevas industrias que generen los empleos que crearán riqueza, bienestar y protección al ambiente, así como el éxito del almacenamiento de energía limpia en nuestro país.

1Febrero - Abril 2019 |

Contenido02 Ciencia al

descubierto Los sistemas de almacenamiento

de energía en las redes eléctricas... 02 Baterías de flujo y celdas de

combustible... 10 Integridad de sistemas eléctricos

en entornos industriales... 16 Atlas Eólico Mexicano, avances... 22

08 Expertos compartiendo

Las baterías de flujo, un gran desafío tecnológico... 08

El trilema energético... 14 El potencial tecnológico del

almacenamiento de energía... 20

26 La infografía

28 Reportaje Almacenamiento de energía en

la red eléctrica

34 Ciencia, tecnología y sociedad

La transformación tecnológica de las redes eléctricas

40 Impacto social La gestión social de los

proyectos energéticos en México

44 Talento en movimiento

48 Personajes

51 Leer, ver y escuchar

02

22

48

34

44

2 | Febrero - Abril 2019

Ciencia al descubierto


Los sistemas de almacenamiento deenergía en lasredes eléctricas



Antecedentes

La capacidad del ser humano para analizar su entorno le permitió observar que existe una fuerza en la naturaleza o en los seres vivos, mediante la cual les es posible realizar un trabajo. Descubrió que podía obtener calor al quemar la madera y que podía usar la energía de animales o de la naturaleza para realizar tareas de manera más rápida, con menor esfuerzo y con mejores resultados.

Con el conocimiento anterior, el ingenio humano desa-rrolló algunas máquinas con las que aprovechaba la fuerza hidráulica, la fuerza del viento o la fuerza de gravedad. Sin embargo, todas estas energías debía consumirlas en el mismo sitio que se generaban y en el estado que se encontraban. Con el descubrimiento de la electricidad, fue posible transformar la energía de varias fuentes en una en común, la cual puede utilizarse para diversos fines y trans-mitirse a otras regiones.

Actualmente, el desarrollo de un país está ligado a su con-sumo de energía. Prácticamente todos los satisfactores y procesos industriales como la iluminación, el calenta-miento, la refrigeración, el transporte de personas y mer-cancías, la obtención de alimento y su preparación, el fun-cionamiento de las fábricas, etc. dependen de la capacidad de energía con que cuente un país.

En México

Aun cuando los derivados del petróleo siguen siendo la principal fuente de energía, la electricidad ocupa el segundo lugar con más del 20% en el consumo energético nacional. Es por ello que la transmisión de la energía eléc-trica sigue siendo el principal medio de transporte ener-gético desde los centros de generación hasta los grandes centros de consumo.

Un obstáculo importante es que la energía eléctrica que se genera debe ser transportada y consumida en el mismo

instante, pues, hasta hace algún tiempo, no existía forma de almacenarla. Se buscó mitigar esta desventaja almace-nando los insumos para generar energía, como el agua en presas y el gas o combustóleo en almacenes. Sin embargo, esta solución no es suficiente debido a que en el momento de mayor demanda, la capacidad de los generadores podría verse rebasada, sin importar cuantos insumos se tengan almacenados para generar energía eléctrica.

Las energías renovables

Con la llegada de la energía renovable (como la solar y eólica, principalmente), un nuevo problema se sumó al sector. Si bien estas fuentes de energía son limpias, reno-vables, abonan a la diversificación de la matriz energética y reducen la contaminación que producen los petrolíferos, por su propia naturaleza son intermitentes y no pueden generar energía todo el tiempo. Esto dificulta, tanto el pro-



ceso de planeación de la generación, como el mantener el balance entre la energía generada y consumida.

Los sistemas de almacenamiento de energía Ante esta problemática surge nuevamente la capacidad del ingenio humano para romper paradigmas, con la propuesta del desarrollo de Sistemas de Almacenamiento de Energía (SAE), que permitan, entre otras, las siguientes aplicaciones:

Arbitraje de energía. Integración de energía renovable variable. Servicios conexos. Suministro en punta. Diferir inversiones para el incremento de la capacidad

de la red. Aliviar el congestionamiento en horas específicas. Incrementar la integración de la generación distribuida

a la red eléctrica.

El uso del almacenamiento de energía no es nuevo. La primera red eléctrica de corriente directa desarrollada por Edison incorporó baterías plomo-ácido para la regu-

lación de potencia. Actualmente es posible hablar de las siguientes tecnologías para el almacenamiento de energía en redes eléctricas.

Almacenamiento térmico. Almacenamiento electroquímico y químico. Almacenamiento eléctrico. Almacenamiento mecánico.

Almacenamiento térmico

El sistema de almacenamiento térmico abarca una variedad de tecnologías que almacenan la energía calorí-fica en recipientes aislados utilizando diferentes métodos. Uno de estos métodos es la utilización de materiales con cambio de fase para el almacenamiento de energía como calor latente. Estos materiales con cambio de fase cuentan con la capacidad de almacenar o liberar grandes canti-dades de energía como calor latente durante la fusión y la solidificación.

Otro grupo de sistemas de almacenamiento de energía térmica utiliza las sales fundidas como componentes clave en las centrales de concentración solar. Las plantas termo-



solares integran sistemas de almacenamiento térmico con sales fundidas, con los sistemas Fresnel, sistemas de con-centración con torre central, los sistemas de discos parabó-licos y los sistemas de canal parabólico.

El Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL) ha realizado investigaciones sobre el diseño, desa-rrollo y aplicaciones de prototipos de sistemas termoso-lares, principalmente de tipo canal parabólico para la gene-ración de calor de proceso industrial y platos parabólicos para generación de electricidad. El objetivo es dotar a la industria nacional de una alternativa energética adicional que se integre en sus esquemas de generación de calor de proceso industrial.

Almacenamiento electroquímico y químico

Los SAE electroquímicos son los primeros que se constru-yeron en el mundo. Se basan en el intercambio de elec-trones de un elemento llamado cátodo a otro llamado ánodo.

Las baterías de plomo-ácido son las más conocidas, aunque su ciclo de vida las limita para SAE de potencia. Las baterías a base de níquel fueron ampliamente usadas como bate-rías recargables.

Las baterías de iones de litio están desplazando a las anteriores debido a diversas ventajas, tales como su alta densidad energética (75-200 Wh/kg) y una vida útil relati-vamente larga (al menos de 3,000 ciclos). En años recientes esta tecnología de batería es la que mayormente se ha instalado en aplicaciones de almacenamiento de energía interconectada a la red.

En las baterías de sales fundidas se utiliza sodio fundido como su ánodo y sodio-azufre (NaS) o haluro de sodio-metal (ZEBRA) en su cátodo. La batería NaS es la más utili-zada comercialmente en aplicaciones de almacenamiento de energía interconectados a la red por su alta densidad de energía (151-170 kWh/m3) y un número de ciclos mayor a 2,500 a profundidades de descarga mayores al 90%. Sus principales desventajas son el alto costo de operación y las temperaturas de operación entre los 250-350 °C.

Las baterías de flujo almacenan la energía en una o más especies de iones disueltos en electrolitos líquidos. Estos electrolitos se almacenan externamente en tanques y se bombean a través de celdas, que convierten la energía quí-mica directamente en electricidad y viceversa. Las baterías de flujo se pueden clasificar en dos grupos: baterías de flujo Redox y baterías de flujo híbridas. El INEEL está desa-rrollando una batería de flujo de 20 kW del tipo Redox, bus-cando reducir el costo y hacerla más eficiente y confiable.

Especial mención merecen las celdas de hidrógeno, el cual es un elemento que puede producirse a partir de diversas fuentes. Su contenido de energía por unidad de masa (33.3 kWh/kg H2) es aproximadamente tres veces mayor que la de la mayoría de los combustibles convencionales. El contenido de energía del hidrógeno es más alto por unidad de masa de cualquier combustible conocido y su capacidad de almacenamiento está determinada por el tamaño de su recipiente. La amplia experiencia del INEEL en la temática de celdas de hidrógeno, lo identifican como líder nacional en el desarrollo de esta tecnología.

Los sistemas de almacenamiento de energía permiten reducir el impacto de las variaciones de potencia de la

energía renovable y aliviar el congestionamiento en horas específicas, entre otras acciones.



Almacenamiento eléctrico

Los SAE eléctricos almacenan directamente la energía eléc-trica recibida de la red. Básicamente consisten en los lla-mados supercapacitores. Sus ventajas son la carga rápida, el gran número de ciclos de carga y descarga, y amplio rango de temperaturas de operación.

Aun cuando el uso de supercapacitores aporta valor en aplicaciones “detrás del medidor”, esta tecnología no puede operar de manera autónoma, sino que debe formar parte de SAE híbridos. Se considera que los supercapacitores son un complemento importante para los SAE con baterías y volantes de inercia. Su uso incrementará la vida útil y con-fiabilidad de equipos en estos tipos de almacenamiento.

Almacenamiento mecánico

Los SAE mecánicos almacenan energía potencial o cinética que después es convertida en electricidad. El volante de

inercia es un dispositivo en continuo movimiento, accio-nado por una máquina eléctrica (motor-generador eléc-trico) que realiza el intercambio de energía eléctrica a energía cinética y viceversa. El volante y la máquina eléc-trica tienen un eje de rotación común, por lo que el con-trol de la máquina eléctrica permite controlar al volante de inercia.

Otro SAE mecánico es la compresión de un gas (general-mente aire) a altas presiones. El aire comprimido se alma-cena en estructuras subterráneas (p ej., cavernas, mantos acuíferos o minas abandonadas) o en un sistema sobre la superficie de tanques o tuberías. Para generar electricidad, el aire se mezcla con un combustible (p. ej. gas natural), se quema y se expande a través de una turbina de gas con-vencional que mueve un generador.

El rebombeo hídrico es una tecnología madura. Su prin-cipal desventaja es que no existe una metodología ade-cuada para determinar el valor económico del almacena-



Autores: José Luis Silva Farías, [email protected] José Gerardo Montoya Tena, [email protected]

miento de energía por rebombeo hídrico en el contexto del Mercado Eléctrico, considerando todos los productos y ser-vicios conexos que esa tecnología puede ofrecer.

Conclusiones

Aunque los costos de los SAE son aún altos, la tendencia a la baja resulta promisoria. Los nichos de mayor valor son aquellos en los cuales una inversión de bajo monto per-mite diferir otra de mucho mayor costo. Otro nicho es el del arbitraje de precios de energía, donde se generarían utili-dades comprando energía eléctrica para cargar las bate-rías cuando los precios son bajos y reinyectándola a la red cuando los precios son altos.

Una de las fortalezas de los SAE es la de permitir un con-trol rápido y preciso de las inyecciones de potencia a la

red eléctrica para: regular la frecuencia, aportar reserva de generación y lograr la regulación de tensión en sitios críticos.

Estudios preliminares indican la viabilidad económica del uso de dichos sistemas en aplicaciones específicas en México. Adicionalmente, los SAE son un facilitador para la integración de energías renovables con la finalidad de cum-plir las metas y políticas energéticas nacionales de largo plazo. Sin duda, en este contexto nacional, el INEEL tiene un papel muy importante en el desarrollo y aplicación de algunas tecnologías y metodologías que permitan el ade-cuado aprovechamiento de los SAE en las redes eléctricas.


Expertos compartiendo


Joep Pijpers Maestro en Ingeniería Química y Doctor en Química-física; su investigación fue sobre nuevos conceptos de celdas solares. Actualmente es líder de las actividades de investigación sobre tecnologías de baterías de flujo en el INEEL.



9

Las baterías de flujo, un gran desafío tecnológico

Una batería de flujo es un dispositivo electroquímico para alma-

cenar energía o electricidad. La diferencia con otras tecnologías

electroquímicas de procedimiento más común, como es el caso

de las baterías de ion de litio, en las cuales sus materiales activos

de carga y descarga son sólidos; en las baterías de flujo todos

los materiales activos son líquidos, típicamente acuosos. En

las baterías de flujo prevalece el agua, en donde los materiales

activos se disuelven y se pueden cargar y descargar, que reduce

el riesgo de incendio en caso de mal función de la batería.

Típicamente, en una batería de flujo se pueden almacenar los

líquidos en dos tanques: uno con líquido positivo y otro con

líquido negativo. Estos líquidos pueden fluir de sus tanques

hacia un reactor electroquímico en el centro de la instalación,

donde se pueden cargar o descargar los líquidos en celdas elec-

troquímicas. Una vez que se han cargado los líquidos, estos cir-

culan otra vez hacia los tanques donde se pueden almacenar

durante un periodo conveniente. Cuando se necesita generar

electricidad, los líquidos cargados pueden fluir otra vez al

mismo reactor para descargarlos, en ese proceso electroquímico

se produce la electricidad.

Una ventaja principal de las baterías de flujo es que tienen el

potencial de ser mucho más baratas que sus contrapartes de

materiales sólidos, porque pueden usar materiales más econó-

micos que el cobalto y el litio, materiales muy escasos y caros

que requieren las baterías de ion de litio. Además de este bene-

ficio económico, la tecnología de batería de flujo tiene como

ventaja técnica su gran capacidad para almacenar energía de

larga duración, por ejemplo, de 6 a 15 horas, muy por encima de

lo que ofrecen las baterías de materiales sólidos.

Respecto a la madurez de la tecnología, en el ámbito global la

mayoría de los esfuerzos se han enfocado en un concepto de

batería de flujo que usa el metal vanadio como material elec-

tro-activo, el cual se puede utilizar en tantos los electrolitos

negativos como los positivos. En los últimos cinco años han

surgido varias empresas dedicadas al desarrollo de este tipo

de baterías, tanto en los Estados Unidos como en Europa y en

China. Precisamente, en este último país se planea instalar en

este año, 2019, la batería de flujo de vanadio más grande del

mundo, con una capacidad de hasta 200 MW (800 MWh), casi el

doble de la instalada en Australia por Tesla el pasado diciembre

de 2017 (con tecnología de litio).

Hasta ahora, en México no han sido muchos los desarrollos en

el tema de baterías de flujo; hay algunos grupos académicos

que han estudiado el tema, pero lo que nosotros vamos a

hacer en el INEEL es el desarrollo tecnológico de un prototipo

de batería de flujo. Uno de los principales desafíos de nuestra

propuesta es contrarrestar el elevado costo de las baterías de

flujo de vanadio, por lo tanto, una de las líneas de trabajo de

la propuesta es estudiar la factibilidad de usar materiales más

baratos que el vanadio. El desafío principal del proyecto será

entonces, cómo desarrollar una batería de flujo que conjugue

economía y eficiencia con materiales baratos y funcionales.

En un horizonte de diez años, de acuerdo con nuestro entrevis-

tado, el almacenamiento de energía será un tema muy impor-

tante en México y dependerá mucho del despliegue de las

fuentes de energía renovables intermitentes, como la energía

solar y la eólica, principalmente. Existe mucha expectativa sobre

el crecimiento de este despliegue y la consecuente necesidad de

las tecnologías de almacenamiento de energía. De ahí la impor-

tancia de desarrollar un prototipo de una batería de flujo, econó-

mica y eficiente. Sin duda, el INEEL es una institución que reúne

la infraestructura humana y material de todas las disciplinas

requeridas para enfrentar con éxito este gran desafío tecnológico.

Por: Verónica García Rodríguez, [email protected] Francisco Javier González Quiñones, [email protected]

Joep Pijpers nos comparte su conocimiento sobre las baterías de flujo, sus ventajas respecto a otras tecnologías, los desafíos a los que se ha enfrentado en su desarrollo, así como su visión a diez años en los sistemas de almacenamiento de energía en México.



Baterías de flujo yceldas de combustibleProyecto liderado por el INEEL que busca explorar nuevos conceptos de baterías de flujo y celdas de combustible, basadas en materiales potencialmente más baratos para electrolitos, membranas y catalizadores.




vechadas, requieren la integración de grandes capacidades de almacenamiento de energía con el objeto de equilibrar el suministro eléctrico, atender picos de la demanda de energía y para mantener la estabilidad de la red. Como con-secuencia, se espera que la necesidad de almacenamiento de energía a gran escala crezca exponencialmente durante la próxima década. Con respecto a las tecnologías electro-químicas, las baterías de iones de litio son la referencia tec-nológica en la actualidad, aunque los precios de las bate-rías basadas en litio siguen siendo aún demasiado altos y sus tiempos de descarga son muy cortos para aplicaciones que permitan lograr una integración más amplia y un mejor aprovechamiento de las energías renovables.

Las baterías de flujo y las celdas de combustible Estas tecnologías se han formulado con el potencial de proporcionar almacenamiento de energía de larga duración (mayor a cuatro horas) y a bajo costo.

Una batería de flujo es un tipo de sistema de almacena-miento electroquímico en el que los materiales activos redox están disueltos en líquidos. Los electrolitos cargados posi-tiva y negativamente se almacenan en tanques separados

Resumen

Este proyecto responde a la convocatoria del “Fondo Sectorial CONACYT-SENER/Sustentabilidad Energética” que busca explorar nuevos conceptos de baterías de flujo y celdas de combustible basadas en materiales potencialmente más baratos para electrolitos, membranas y catalizadores. La uti-lización de materiales de menor costo en baterías de flujo y celdas de combustible permitirá que estos desarrollos sean competitivos con las tecnologías actuales de almacenamiento de energía para aplicaciones en la red eléctrica nacional, como son las baterías de iones de litio, las baterías de flujo redox de vanadio o las celdas de combustible tipo PEM.

Objetivo

El objetivo final de este proyecto es realizar prototipos de celdas de combustible (1 kW) y baterías de flujo (20 kW) que presenten una alta eficiencia y una buena durabilidad a bajo costo. Estos prototipos serán probados con un sis-tema de interconexión eléctrica y sistemas de control para operar en combinación con una red eléctrica. Se realizará un importante esfuerzo de ingeniería para probar los prototipos interconectados con una micro red y lograr validar su ope-ración, así como los criterios de balance de planta, mecá-nicos y eléctricos, de los sistemas diseñados. Se incluirá un esfuerzo de modelado para garantizar el diseño de celdas de combustible y baterías de flujo con una eficiencia de conver-sión óptima, y para modelar fenómenos físico-químicos en las plantas prototipo. Los desarrollos se verán respaldados por los modelados de costos y aplicaciones que garanticen que los prototipos sean competitivos y posean caracterís-ticas técnicas relevantes para las aplicaciones de almacena-miento en el contexto de la Red Eléctrica Nacional.

El reto de México

El reto de México en materia de energías limpias y sus com-promisos para reducir el impacto del cambio climático, han dado lugar a una creciente penetración de generación inter-mitente de energías renovables que, para ser mejor apro-

Desarrollos como estos permitirán dar certidumbre y fuerza a la tecnología mexicana.



para, posteriormente, ser llevados a un reactor electroquí-mico (celda) que consta de arreglos de electrodos separados por una membrana semipermeable. La tecnología de bate-rías de flujo hoy en día tiene como referente más conocido la química todo-vanadio. Este tipo de baterías han demostrado la factibilidad técnica de descargas largas de energía, pero se basan en materiales electrolíticos costosos, lo que hace incierto si serán económicamente competitivas para las apli-caciones de almacenamiento a escala de red.

Una celda de combustible es un dispositivo que utiliza el hidrógeno como fuente para generar electricidad. Las celdas de combustible están concebidas para almacenar energía a gran escala cuando se combinan con electroli-zadores que convierten el exceso de la energía renovable (solar, hidráulica o eólica) en hidrógeno. En las celdas de combustible, las reacciones electroquímicas tienen lugar en el denominado ensamble membrana electrodo, que consiste en una membrana de intercambio iónico dopada

con un catalizador para las reacciones de oxidación de hidrógeno y de reducción de oxígeno. Tradicionalmente, las celdas de combustible usan una membrana de intercambio de protones (PEM) que tienen platino metálico como cata-lizador. A pesar de la madurez tecnológica de la celda de combustible basada en PEM, el uso de catalizadores de platino, prohibitivamente caros, dificulta la competencia con las tecnologías de almacenamiento de energía predo-minantes, como las baterías de iones de litio.

Este programa reunirá a expertos de diversas instituciones dentro y fuera del país que se concentrarán en los tres desarrollos tecnológicos siguientes:

Baterías de flujo basadas en electrodiálisis: en este con-cepto, la energía se almacena mediante la disociación de soluciones de electrolitos salinos simples en sus corres-pondientes soluciones ácido y base por medio de mem-branas de intercambio iónico de alto rendimiento. La prin-



cipal innovación en este concepto no se centrará en las soluciones de electrolitos, sino en el desarrollo de mem-branas de intercambio iónico de bajo costo, baja resis-tencia y alta durabilidad. Este desarrollo se llevará hasta un prototipo de 20 kW de potencia.

Baterías de flujo basadas en materiales orgánicos redox activos: esta tecnología busca evitar el empleo de metales caros, como el vanadio, y se centra en la identificación de compuestos orgánicos redox activos adecuados. Con base en cálculos químicos cuánticos de alto rendimiento, se sin-tetizará y evaluará una selección de moléculas orgánicas para su uso en baterías de flujo.

Celdas de combustible basadas en mem-branas de intercambio iónico alcalinas: cuando se realiza la oxidación de hidró-geno y la reacción de reducción de oxígeno en un ambiente alcalino, se puede usar una amplia gama de catalizadores metálicos de bajo costo (incluyendo níquel, hierro, cobre, cobalto y plata) que reemplazarían al platino. Las principales innovaciones de este con-cepto incluyen el desarrollo de membranas de intercambio iónico alcalinas robustas, en combinación con catalizadores duraderos de bajo costo.

Proyecto liderado por el INEELEl Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL) es la institución líder para el desarrollo de ambas tecnologías y programas de investigación, ya que cuenta con personal de más de 40 años de experiencia en investi-gación, innovación aplicada y desarrollo tecnológico.

Se cuenta también con un consorcio que está formado por universidades, institutos nacionales y colaboradores industriales, además, con respaldo de fabricantes líderes para el desarrollo de las membranas. Autores: Tatiana Romero Castañón, [email protected]

Joep Pijpers, [email protected]

Conclusiones

La diversidad de las instituciones involucradas y el lide-razgo del INEEL, aseguran la realización de los programas integrales de investigación de baterías de flujo y celdas de combustible, que incluyen química fundamental (cálculos y síntesis), pruebas de sistemas electroquímicos (escala pequeña y piloto), optimización de componentes (en par-ticular membranas de intercambio iónico), desarrollo de catalizadores, modelado electroquímico de conjuntos de celdas, realización de prototipos de sistemas electroquí-micos, integración de sistemas electroquímicos con la red y fabricación de sistemas electroquímicos.

El impacto de este proyecto será:

Generación de una importante pro-piedad intelectual, tanto en términos de publicaciones académicas como en patentes.

Colaboración entre las instituciones nacionales de investigación, así como sólidos contactos entre México y líderes internacio-nales de la industria.

Capacitación de científicos e ingenieros mexicanos en la vanguardia de la investiga-ción sobre almacenamiento de energía.

La propiedad intelectual y los recursos humanos creados posicionarán a México en un buen lugar para desarrollar una industria

nacional de almacenamiento de energía con un impacto internacional.

Desarrollos como estos permitirán dar certidumbre y pre-sencia a la tecnología mexicana, para que la inversión pri-vada impulse los desarrollos en estos campos y con ello se establezcan nuevas industrias y se generen los empleos que crearán riqueza, bienestar, protección al ambiente, así como el éxito del almacenamiento de energía limpia en nuestro país.

Pablo Mulás del PozoEl trilema energético: seguridad energética, equidad energética y sostenibilidad

medioambiental. El doctor Mulás nos ofrece su opinión sobre el tema.




El Trilema energético es un concepto que desarrolló el Consejo

Mundial de Energía a partir de la década de 2010 y se refiere

básicamente a que, si un sistema energético quiere llegar a ser

sustentable, tiene que tomar en cuenta tres importantes vec-

tores, los cuales están ligados entre ellos y deben encontrar un

punto óptimo de su manejo, estos son: seguridad energética,

equidad energética y el tema ambiental.

La seguridad energética consiste en garantizar que el sistema

energético sea altamente confiable desde todos los puntos de

vista, desde el suministro de los energéticos primarios hasta la

entrega de la energía final al usuario; que sea resiliente a fenó-

menos climáticos y a ataques cibernéticos, etc. Por otro lado,

la equidad energética se refiere a asegurar que toda la pobla-

ción tenga acceso físico a los energéticos comerciales, al igual

que acceso económico; es decir, asegurar costos que permitan

precios accesibles a toda la población. Y el tema ambiental es

minimizar, hasta donde sea posible, las emisiones de gases de

efecto invernadero y de gases que causen contaminación local.

Estos tres vectores hay que balancearlos, pues al mejorar uno,

puede empeorar otro; hay que buscar la forma de encontrar el

punto óptimo. Este es el concepto del trilema.

Los países tienen diferentes características, por lo que el punto

óptimo mencionado será diferente para cada país. Por ejemplo,

Japón tiene muy pocos energéticos primarios; la mayoría los

importa. Su problema es la seguridad energética porque, entre

otros factores, tienen que garantizar que el suministro de ener-

géticos sea confiable; la parte ambiental la manejan muy bien,

lo mismo que la equidad energética. México es al revés, es pro-

ductor de petróleo y gas. Entonces, nuestra dependencia de

los combustibles fósiles es del 80% o más, por lo que nuestro

problema es la parte ambiental y la seguridad energética, esta

última por el tema de la confiabilidad de la producción nacional,

pero se puede resolver si nos organizamos bien.

Por otro lado, el doctor Mulás plantea que el trilema energé-

tico está vigente en el contexto del cambio climático, porque

uno de los vectores más importantes es la emisión de gases

de efecto invernadero. Es un factor que se tiene que tomar en

consideración, pero también hay que balancearlo con los otros

dos vectores, pues no pueden reducirse las emisiones a cual-

quier costo, porque entonces buena parte de la población ya no

tendría acceso económico a la energía final.

Finalmente, el doctor Mulás comenta: respecto a la energía nuclear

como una alternativa energética que puede contribuir a la miti-

gación del cambio climático. Hablamos de energías limpias como

están definidas en la ley de la industria eléctrica: las energías

fósiles con captura y secuestro de carbono, la energía nuclear,

las energías renovables y la cogeneración eficiente. Estas cuatro

tecnologías limpias para la generación eléctrica son las que real-

mente ayudan a que se reduzcan las emisiones de los gases de

efecto invernadero. Entonces, cada país, tomando en cuenta sus

características físicas, considera la aportación más adecuada de

la energía nuclear a su canasta energética. Por ejemplo, México

tiene energías renovables en cantidades muy importantes,

de viento, sol, geotermia y biomasa. También tiene acceso a la

energía nuclear y a sus propios combustibles fósiles, nada más

que para estos últimos tenemos que desarrollar un sistema legal

y comercial de captura y secuestro de carbono, y ahí recae la

importancia de que el INEEL sea el líder del Centro Mexicano de

Captura, Uso y Almacenamiento de Carbono (CEMCCUS).

El trilema energéticoHa sido Coordinador de Asesores del Secretario de Energía. Director del Programa Universitario de Energía de la UNAM. Asesor de la Rectoría General de la UAM. Coordinador Regional para América Latina y el Caribe del Consejo Mundial de Energía. Miembro del Consejo de Cambio Climático del Sistema Nacional de Cambio Climático. Director General del INEEL, entre otros importantes cargos.

Por: Verónica García Rodríguez, [email protected] Armando Moreno Almaraz, [email protected]



Integridad de sistemas eléctricos en entornos industriales El sistema eléctrico se puede considerar como la máquina más grande dentro del proceso productivo de cualquier industria; es grande, complejo y con una gran cantidad de componentes que deben evaluarse por diversos motivos.

Fuente: https://www.flickr.com/photos/ccfarmer/5256274753




Resumen

En un entorno industrial, cada vez que se presenta un paro u operación no deseada relacionada con el sistema eléc-trico, surge un problema que afecta los procesos en curso, por lo que la confiabilidad y continuidad en el suministro de energía son características altamente deseables.

Introducción

La integridad y operación del sistema eléctrico son temas que están estrechamente relacionados con los esfuerzos para maximizar tanto el uso eficiente de la energía, la incor-poración y disponibilidad de los equipos, así como mejorar la competitividad en el mercado, por lo que el diseño y selección de la infraestructura del sistema eléctrico es uno de los retos más desafiantes debido a que se espera que opere y se comporte de manera confiable.

¿Qué es el sistema eléctrico?

El sistema eléctrico se puede considerar como la máquina más grande dentro del proceso productivo de cualquier industria; es grande, complejo y con una gran cantidad de componentes que deben evaluarse por diversos motivos. De no realizar una evaluación en el momento adecuado, se corre el riesgo de que la inversión en el mismo enfrente una obsolescencia prematura.

Problemática común en la industriaUno de los conceptos que puede contribuir a mejorar la integridad del sistema eléctrico y continuidad en la pro-

ducción es el mantenimiento pero, a menudo, se considera como un elemento secundario, por detrás de los riesgos financieros y desafíos tecnológicos. Si no se asigna un valor adecuado al mantenimiento puede ocasionar desafíos téc-nicos que incluyen:

Seguridad eléctrica del personal En todo momento la seguridad debe considerarse como

una prioridad, ya que está contemplada en la norma-tividad nacional vigente; las inversiones en la misma no se equiparan con los gastos que resultan de una catástrofe que involucra directamente al personal. La capacitación en seguridad no se recibe solo una vez, debe ser continua a medida que evoluciona la norma-tividad, las recomendaciones técnicas y los cambios tecnológicos.

Incumplimientos normativos y omisiones Todas las actividades que se lleven a cabo en el sistema

eléctrico o en algún componente deben satisfacer un gran número de normas y recomendaciones debido a

El tiempo invertido en mitigar los desafíos y evaluar las nuevas

oportunidades debe considerar tanto la seguridad de los procesos,

como la seguridad del personal.



los peligros asociados a las mismas. La aplicación de las normas y recomendaciones es costosa, y si no se cum-plen podría resultar aún más caro por establecer deli-beradamente condiciones inseguras para el personal.

Daños al sistema y equipo eléctrico Tan pronto como se instala y pone en operación un

nuevo equipo, comienza el proceso normal de deterioro. El mantenimiento adecuado preserva la operación y la producción, reduce las interrupciones no planeadas, extiende el ciclo de vida de los equipos y sistemas, y ayuda a proteger las inversiones de capital. El costo evi-tado por establecer un seguimiento adecuado incide directamente en la competitividad por paros produc-tivos no deseados.

El costo de la energía Los sistemas y equipos que funcionan de manera efi-

ciente pueden ahorrar energía y costos de operación. La energía potencia la expansión y diversificación, la trans-formación de los sistemas y el suministro confiable y sostenible como factor crítico para el crecimiento. Tener personal capacitado y calificado para identificar opor-tunidades de mejora es fundamental para contribuir al uso racional de los recursos energéticos.

Salidas no programadas (tiempos no productivos) Las interrupciones o salidas no programadas debido a

fallas de naturaleza eléctrica o de otra índole tienen la capacidad de paralizar todo el proceso productivo; un ejemplo de esta situación son los apagones registrados en los últimos cinco años en los Estados Unidos y Canadá como consecuencia de las tormentas invernales y que paralizaron ciudades enteras. La competitividad puede verse directamente afectada por el paro no programado.

Oportunidades de mejora

El Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL), dedicado a proporcionar soporte técnico al sector energía de México, a través de la experiencia acumulada ha

detectado y propuesto nuevas oportunidades, las cuales se alinean con la tendencia internacional para mitigar factores externos que deterioran la integridad del sistema eléctrico, entre las cuales se encuentran:

Simuladores para entrenamiento La práctica común muestra que no siempre el personal

mejor calificado es el que ocupa los puestos destinados para gestionar el sistema eléctrico. Por tanto, así como se tienen herramientas computacionales para simular el comportamiento de los procesos y estimar la calidad de los productos, resulta de igual importancia que se tengan disponibles herramientas para entrenar y capa-citar al personal técnico y operativo del sistema eléc-trico en un entorno de operación realista.

Gestión-optimización de activos como soporte de mantenimiento

Desde hace varios años, la industria ha invertido en sistemas computacionales que facilitan la operación y diagnóstico de sus activos. No obstante, la rutina de captura de información ha desviado el interés de tener personal especialista, por el de tener personal experto en la captura de aquella para alimentar a tales sis-temas. La tendencia técnica sugiere migrar de la gestión de activos convencionales a un sistema que permita la implementación oportuna del mantenimiento predic-tivo para evitar salidas no programadas, maximizar el tiempo de actividad y operar más cerca de los pronós-ticos de producción.

Administración de la información De la operación cotidiana del proceso productivo

emana una gran cantidad de información que, aunque valiosa para cuantificación de las unidades de produc-ción, no refleja el potencial de aplicación. La directriz internacional sugiere incorporar sistemas de medición avanzados y tecnologías de la información, los cuales sean el punto de inflexión para el desarrollo e imple-mentación de aplicaciones que proporcionen infor-mación de índices operativos, relaciones entre calidad



del producto contra calidad de suministro de energía, administración de la seguridad, monitoreo en tiempo real, correlación de reportes de producción contra datos de medición, reportes ambientales, entre otros.

Red eléctrica inteligente (REI) Ante la dificultad para invertir en la modernización del

sistema eléctrico, se deben buscar alternativas para maximizar la utilización de la infraestructura, siendo la REI una de las formas de llevarlo a cabo. La REI, además de incorporar las tecnologías existentes, debe permitir establecer objetivos de gestión de activos y de com-petencia comercial, como son: costo, confiabilidad y de impacto ambiental, con lo cual se podrán establecer nuevos esquemas para optimizar la manera en que se satisfacen las necesidades operativas, energéticas y de la línea de negocio.

Conclusiones

Por mínimos que sean los cambios en el sistema eléctrico, resulta imperativo que siempre se analice: por qué, para qué y dónde se requieren estos cambios, para que la evo-lución en el mismo pueda satisfacer los nuevos requeri-mientos en una ventana de tiempo de al menos cinco años. Finalmente, el tiempo invertido en mitigar los desafíos y evaluar las nuevas oportunidades debe considerar tanto la seguridad de los procesos, como la seguridad del personal.

Autores: Eduardo Morales González, [email protected]

Hugo Pérez Rebolledo, [email protected]

Fuente: https://www.flickr.com/photos/franganillo/3194987106



David Elizondo, PhD.Vicepresident Global Business Development & International OperationsQuanta, Technology, Estados Unidos


Fue uno de los distinguidos asistentes al Taller "Prioridades Nacionales de Investigación, Desarrollo Tecnológico y Formación de Recursos Humanos para el Sector Energía” organizado por el INEEL en Cuernavaca, Morelos.



En la actualidad, el almacenamiento de energía está cobrando gran relevancia en las redes eléctricas, probable-mente a causa de la integración de las energías renovables en estas redes y el consecuente impacto de la intermitencia en la variabilidad operativa de los sistemas eléctricos de potencia. Esto, debido a que las energías solar y eólica, principales energías renovables, al ser intermitentes varían en su producción energética y entonces el almacenamiento de energía viene a contrarrestar dicha variabilidad.

El almacenamiento de energía se usa de manera similar en redes de transmisión y distribución. La diferencia estriba en la escala, en transmisión la mayoría de las aplicaciones son para alivio de la congestión, y en distribución sirven para diferir las inversiones. El almacenamiento con bate-rías permite que las empresas eléctricas puedan gestionar mejor el suministro y la demanda de energía.

Definitivamente, las baterías de iones de litio, también denominada batería Li-Ion, son las de mayor uso en el almacenamiento de energía basado en baterías. Ese uso se deriva de su amplio aprovechamiento, no solamente se usan en sistemas eléctricos de potencia sino también en aplicaciones móviles como son los vehículos eléctricos y la electrónica móvil; teléfonos inteligentes y dispositivos por-tátiles de computación, por ejemplo.

Aunque todas las baterías son similares, lo que ha habido de avance es que son más seguras y más confiables, las baterías de iones de litio son una de las tecnologías más promisorias para aplicaciones de almacenamiento de energía. Asimismo, a pesar de ser contaminantes, las bate-rías avanzadas de plomo y ácido merecen los esfuerzos

de desarrollo tecnológico que permitan mejorarlas. Actualmente, Estados Unidos, Alemania, el Reino Unido, China y Corea, son los países más avanzados en el desa-rrollo tecnológico, regularización y aplicaciones del alma-cenamiento de energía.

El almacenamiento de energía con baterías tiene varias apli-caciones en las redes eléctricas y de hecho en los sistemas eléctricos de potencia en su conjunto. Algunas de esas apli-caciones incluyen la respuesta de frecuencia, el alivio de la congestión y la generación distribuida. Sobre estos temas ya se han realizado algunos proyectos muy desafiantes en Perú, México, Brasil y Colombia. En los próximos diez años, las baterías, por ser fuentes móviles que pueden ser trans-portadas para fines de consumo, seguramente tendrán una mayor penetración.

Para finalizar, el almacenamiento de energía con bate-rías no es una solución genérica, por lo tanto, lo que se recomienda es entender bastante bien el problema que se quiere resolver, sólo después de cuantificarlo y carac-terizarlo se podrá evaluar el almacenamiento de energía como una posible alternativa de solución, técnicamente funcional y económicamente favorable. Aunado al almace-namiento de energía con baterías, siempre es conveniente considerar otras soluciones más tradicionales como lo es una nueva línea de transmisión, una nueva planta de gene-ración o una nueva línea de distribución.

El potencial tecnológico del almacenamiento de energía En amena entrevista, el Doctor David Elizondo, destacado especialista del sector eléctrico, nos ofrece un sintetizado panorama sobre el estado actual y la perspectiva tecnológica del almacenamiento de energía en sistemas eléctricos de potencia.

Texto elaborado por Francisco Javier González Quiñones, a partir de la entrevista realizada al Dr. David Elizondo.



El Atlas EólicoMexicano, avances En México, en el que la población y la actividad industrial van en aumento y, por lo tanto, el consumo de combustibles fósiles, existe un consecuente incremento de los GEI emitidos a la atmósfera. Esto implica que México debe tomar medidas urgentes y estrictas para, primero, detener el incremento de emisión de GEI y, posteriormente, disminuirla.




gico, climatológico, etc., de manera que se puedan plantear estrategias locales, regionales y a nivel nacional, que per-mitan cumplir con las metas trazadas.

Investigaciones sobre energía eólica en el INEELEn lo que respecta a la energía eólica, desde hace cerca de 40 años, el Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL), anteriormente Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE), ha realizado investigaciones de campo y analíticas para determinar los mejores sitios con recursos eólicos, sobre todo desde el punto de vista energético. En el año 2010 creó un mapa eólico nacional, así como una herramienta de consulta, los cuales puso, de manera gra-tuita, a disposición del público en general. El mapa fue generado con datos de tres años y con un sistema de simu-lación basado en un modelo numérico, lo cual permitió determinar, de manera general, la distribución espacial y temporal del potencial eólico nacional. Los cálculos indi-caron que el potencial eólico de la parte continental es del orden de 70,000 MW, si se consideran factores de planta mayores al 20% en un 10% del terreno disponible.

Antecedentes

El Acuerdo de París (ADP) establece que, para lograr limitar el aumento de temperatura del planeta a 1.5 °C respecto de los niveles preindustriales, es indispensable que lo antes posible se alcance un mínimo permisible en la emisión de gases de efecto invernadero (GEI). El ADP es el documento más reciente emitido por las Naciones Unidas en este tema y ha sido suscrito por 184 países, entre ellos México, quien es parte de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) desde 1994.

Por otra parte, según la Sexta Comunicación Nacional y Segundo Informe Bienal de Actualización ante la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, publicado el año pasado por la SEMARNAT y el INECC, en México se estableció la meta de generar, al menos, 35% de la energía eléctrica con fuentes limpias al 2024 y 50% al 2050. Existe también el compromiso de reducir entre el 22% y 36% de GEI para el año 2030.

En un país como México, en el que la población, la actividad industrial y, por lo tanto, el consumo de combustibles fósiles van en aumento, existe un consecuente incremento de los GEI emitidos a la atmósfera. Esto implica que México debe tomar medidas urgentes y estrictas para, primero, detener el incremento de emisión de GEI y, posteriormente, disminuirla.

Al respecto, además de la Ley General de Cambio Climático y el Programa Especial de Cambio Climático, y otros docu-mentos generados por las instancias gubernamentales, se han implementado programas públicos como la verificación vehicular, el uso de calentadores solares en casas-habita-ción e industria, etc. Por otro lado, en el campo de las ener-gías limpias, dado que se encuentran dispersas en el país y que algunas, como la eólica y la solar, son intermitentes, es necesario profundizar en la investigación para poder loca-lizar los mejores sitios para el adecuado aprovechamiento de este tipo de energías. Esta investigación debe realizarse desde diversos puntos de vista: económico, social, ecoló-



En el año 2015, dentro de la participación del INEEL en la coo-peración técnica entre la Secretaría de Energía y el Gobierno de Dinamarca para el desarrollo de A roadmap for coopera-tion on wind resource mapping and forecasting, se conformó un grupo de trabajo para diseñar el proyecto Atlas Eólico Mexicano (AEM). La propuesta fue sometida al Fondo para la Transición Energética y el Aprovechamiento Sustentable de la Energía y se aprobó en septiembre de 2015, dando inicio dicho proyecto el 1º de octubre del mismo año.

El Atlas Eólico Mexicano

El proyecto Atlas Eólico Mexicano (AEM) es coordinado por el INEEL y en él participan la Gerencia de Estudios de Ingeniería Civil y Ciencias de la Tierra de la CFE, el Instituto de Geografía de la UNAM y la Universidad Técnica de Dinamarca, la cual funge como apoyo científico del proyecto.

Objetivo principal Elaborar un atlas eólico nacional y desarrollar la capacidad para hacer posible la planeación de la explotación del recurso eólico en México, para la generación eléctrica en pequeña, mediana y gran escala, incluyendo la valoración del recurso eólico y la aplicación de herramientas de loca-lización para propósitos de planeación, esto es, un atlas de viento numérico y la base de datos para México.

Objetivos particulares Desarrollar capacidades de las instituciones mexicanas

para la utilización de modelos de validación, así como la actualización de los datos en años subsecuentes.

Poner al alcance de la sociedad en general, desarrolla-dores de proyectos eólicos e inversionistas, en una pla-taforma accesible y sin costo para el usuario, informa-

ción confiable y validada bajo los estándares aceptados por la industria eólica internacional sobre el recurso eólico disponible en México.

Reducir las barreras de acceso a la información, lo que permitirá acelerar inversiones en el desarrollo de par-ques eólicos en México.

Algunos de los resultados

Los siguientes resultados han permitido habilitar la infraes-tructura, la instrumentación y la capacitación que requiere el desarrollo del proyecto AEM.

Siete torres de medición de viento de 80 m de altura (con mediciones a 20, 40, 60 y 80 m), ubicadas en sitios estratégicos de diversos estados del país: Baja California, Chihuahua, Tamaulipas, Jalisco, Puebla, Oaxaca y Yucatán.

Una base de datos de viento y otros parámetros (tempe-ratura, humedad, presión y radiación solar) de un año, medidos con instrumentos de primer orden. La base de datos puede ser descargada por cualquier interesado sin ningún costo.

Personal de diversas instituciones del país (UNAM, UV, CFE, etc.) capacitado para utilizar el modelo Weather Research Forecasting en aplicaciones de energía eólica.

Información adicional

La información más relevante del proyecto, así como la página de descarga de datos, se encuentra disponible en esta liga http://aems.ineel.mx/.

El Atlas Eólico Mexicano es un proyecto fundamental para el desarrollo de la energía eólica en México y, en consecuencia,

será un gran apoyo para planear estrategias en el cumplimiento de las metas de reducción de emisiones de GEI.



Autores: Ubaldo Miranda Miranda, [email protected] Ricardo Saldaña Flores, [email protected]

En la página se pueden visualizar, de manera gráfica, los valores promedio, máximos y mínimos de la velocidad y dirección del viento; temperatura, humedad y pre-sión atmosférica e irradiancia solar global de las siete estaciones. Los datos se monitorean cada segundo y se promedian cada 10 minutos. Los valores pueden consul-tarse por día, semana o mes.

Actualmente, el AEM se encuentra en su segunda fase de desarrollo, dentro de la cual serán instaladas tres torres ane-mométricas más para conformar una red de 10 estaciones. Se llevarán a cabo análisis con los datos medidos y se reali-zarán simulaciones de viento para todo el país, para obtener valores horarios cada 5 km a diversas alturas. Se espera que en el segundo semestre del presente año quede conformada la red de estaciones y transmita simultáneamente los datos al INEEL, para que los usuarios puedan acceder libremente a ellos. También se contará con la primera versión de los datos nacionales simulados, montados en un sistema de mapas georreferenciados, para libre consulta a través de la Internet.

Conclusiones

El AEM es un proyecto fundamental para el desarrollo de la energía eólica en México y, en consecuencia, será un gran apoyo para planear estrategias en el cumplimiento de las metas de reducción de emisiones de GEI.

Los datos que se generen con el AEM serán insumos para una gran variedad de investigaciones y proyectos, por lo cual será necesario que la red de estaciones permanezca y se amplíe.

Los principales beneficiados con el AEM son quienes están directamente involucrados en el sector eólico, ya que hasta ahora no existe una base de datos de viento confiable y de libre distribución. Pero también será de gran utilidad en otros campos del conocimiento, tanto de la investigación como de la formación de recursos humanos, particular-mente en el área de meteorología.

Por otra parte, para que pueda darse el desarrollo de pro-yectos eólicos en el país, es necesario que exista infraes-tructura para la transmisión de energía. La planeación de rutas que tengan el menor impacto negativo y que per-mitan la mejor interconexión de sistemas de generación, hace necesario el conocimiento de la distribución espacial del viento, lo cual es uno de los objetivos principales del proyecto AEM.

La infografía

Intermitencia en la generación de energía a partir de Fuentes Renovables

Térmico

Electroquímico

Baterías convencionales

Mecánico・ Bombeo hidráulico・ Aire comprimido・ Volantes de inercia

Criogénico

・ Aire líquido

・ Calor sensible y calor latente・ Materiales con cambio de fase

Termoquímico・ Celdas de combustible

Eléctrico

・ Baterías de plomo-ácido・ Baterías de ion-litio・ Baterías de sodio-sulfuro・ Baterías de níquel-cadmio

・ Capacitor y supercapacitor・ Energía magnética por superconducción

ombeo hidráulicore comprimido

olantes de inercia

iogénico

Baterías de flujo ・ Redox・ Híbridas

Baterías emergentes・ Baterías de cloruro de níquel-sodio・ Baterías de zinc-aire・ Baterías de ion-aluminio

Baterías emergentesBaterías convenciona as de flujo

Aire líquuido

nsible y entees con de fase

rico

or ypacitormagnética erconducción

Intermitencia ea partir de F

i

i

i

Intermitenciai

Condición de las energías renovables que consiste en la variabili-dad y la incertidumbre en la disponibilidad de las fuentes de energía, como el viento, el sol y las mareas, entre otros, que por su naturaleza no pueden ser constantes o controlables. Una de las medidas utilizadas para enfrentar esta problemática son los diversos sistemas de almacenamiento de energía.

Baterías

Bateríaas de fluj

Sistemas de Almacenamiento de Energía

Intermitencia en la generación de energía a partir de Fuentes Renovables

Térmico

Electroquímico

Baterías convencionales

Mecánico・ Bombeo hidráulico・ Aire comprimido・ Volantes de inercia

Criogénico

・ Aire líquido

・ Calor sensible y calor latente・ Materiales con cambio de fase

Termoquímico・ Celdas de combustible

Eléctrico

・ Baterías de plomo-ácido・ Baterías de ion-litio・ Baterías de sodio-sulfuro・ Baterías de níquel-cadmio

・ Capacitor y supercapacitor・ Energía magnética por superconducción

ombeo hidráulicore comprimido

olantes de inercia

iogénico

Baterías de flujo ・ Redox・ Híbridas

Baterías emergentes・ Baterías de cloruro de níquel-sodio・ Baterías de zinc-aire・ Baterías de ion-aluminio

Baterías emergentesBaterías convenciona as de flujo

Aire líquuido

nsible y entees con de fase

rico

or ypacitormagnética erconducción

Intermitencia ea partir de F

i

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Intermitenciai

Condición de las energías renovables que consiste en la variabili-dad y la incertidumbre en la disponibilidad de las fuentes de energía, como el viento, el sol y las mareas, entre otros, que por su naturaleza no pueden ser constantes o controlables. Una de las medidas utilizadas para enfrentar esta problemática son los diversos sistemas de almacenamiento de energía.

Baterías

Bateríaas de fluj

Sistemas de Almacenamiento de Energía

Elaborado por: Samuel Salinas Sánchez, [email protected] por: José Gerardo Montoya Tena

Derechos Reservados: Transición Energética


Reportaje

Reportaje

Almacenamiento de energía en la red eléctrica

Taller para la definición de las “Prioridades Nacionales de Investigación, Desarrollo Tecnológico y Formación de Recursos Humanos para el Sector Energía”, en materia de almacenamiento de energía en la red eléctrica, organizado por el INEEL con patrocinio de la SENER y el CONACYT.


Reportaje

Introducción

La energía es el principal motor de las sociedades modernas. De hecho, la capacidad de crecimiento de un país está ligada a su capacidad de generar la energía que consume. El consumo de energía no es constante durante todo el tiempo, es por eso que, para satisfacer la demanda de energía de un país, este debe contar con una capacidad instalada mayor que la máxima demanda de energía. Otra alternativa a este problema es generar energía constante y poder almacenarla para usarla en el momento de mayor demanda. Tal vez esta segunda alternativa es más eficiente, sin embargo, cómo se almacena la energía y qué tipo de energía se debe almacenar, representa un reto tecnológico a vencer.

Qué es energía

Cuando el hombre aprendió a evaluar su entorno y a medir y conocer los elementos de la naturaleza, observó que la materia tiene energía y que la energía no se crea ni se destruye, simplemente se transforma. Así logró medir la energía que se encuentra en movimiento (energía cinética), o la energía que se encuentra en reposo (energía poten-cial). James Prescott Joule, un físico británico nacido en 1818, estudió los diversos tipos de energía y su transfor-mación. La medida de energía lleva su nombre, la cual es el Joule y se define como la cantidad de trabajo realizado por una fuerza constante de un Newton en un metro de longitud (Joule = Fuerza x Distancia = N-m).

Los trabajos de Joule lograron establecer la equivalencia entre energía térmica y mecánica. Actualmente se conoce que 1 Joule equivale a 0.239 calorías. También, con base en sus trabajos sobre energía eléctrica, ahora se conoce que 1 Watt x hora (W-h) equivale a 3,600 Joules. A partir de estas equivalencias, es posible asegurar que el almacenamiento de energía se puede dar en diversas formas y que todas pueden ser transformadas en energía eléctrica.

Los primeros sistemas de almacenamientoHan transcurrido casi 219 años desde que, después de varios años de investigación experimental, Alejandro Volta dirigió una carta a la Royal Society londinense, fechada el 12 de marzo de 1800, para notificarle sobre su invento de lo que ahora conocemos como la pila voltaica. Sin embargo, desde la antigüedad, el hombre ya almacenaba energía en presas aun sin saber que esta energía podía transformarse en una energía en común para todos, la energía eléctrica. Actualmente, la mayoría de las fuentes de energía pro-ducen energía mecánica, y esta a su vez se transforma en energía eléctrica.

El almacenamiento de energía en redes eléctricasLas tecnologías de almacenamiento de energía aplicadas a las redes eléctricas de transmisión y distribución están cobrando relevancia debido a la creciente integración de las energías renovables en las redes eléctricas. La gene-ración de energía a partir de fuentes renovables como la eólica y solar, depende de las condiciones aleatorias del clima. Esto produce oscilaciones en el sistema eléctrico, las cuales pueden afectar la confiabilidad operativa de la red eléctrica. El almacenamiento de energía es una de las alter-nativas para mitigar este problema y mantener un sistema eléctrico robusto y confiable.

Un Sistema de Almacenamiento de Energía (SAE) se define como aquel sistema o dispositivo empleado para alma-cenar energía para su uso posterior, ya sea a corto o largo plazo, de forma intensiva o de forma mantenida en el tiempo. Dichos sistemas se diferencian en función del tipo de mecanismo o proceso que permite almacenar y liberar la energía. Una instalación para el almacenamiento de energía se compone de un medio de almacenamiento, un sistema de conversión de energía y los sistemas auxiliares.


Reportaje

El almacenamiento de energía en MéxicoLos usos potenciales de los SAE en los mercados y sistemas eléctricos, así como en las redes de transmisión y distri-bución, se han identificado en diversas partes del mundo. Las barreras encontradas para su aplicación en el Sistema Eléctrico Nacional en México se encuentran particular-mente en las bases de mercado, la normatividad de los SAE, la madurez de algunas tecnologías para su implementación en los sistemas eléctricos, los precios del mercado para nuevos servicios conexos, tarifas para venta de recursos distribuidos y reglas de operación de pequeños mercados eléctricos (llamados mercados transactivos).

Con el objetivo de profundizar sobre diversos aspectos del almacenamiento de energía que permitan su aprovecha-miento en el Sistema Eléctrico Nacional, el Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL), con el patrocinio de la Secretaría de Energía (SENER) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), organizó el Taller para la definición de las “Prioridades Nacionales de Investigación, Desarrollo Tecnológico y Formación de Recursos Humanos para el Sector Energía”, en materia de almacenamiento de energía en la red eléctrica. Este evento se realizó los días 14 al 17 de noviembre de 2017, en Cuernavaca, Morelos.

Previo a la realización del taller, el INEEL seleccionó los temas que se abordarían durante el evento. Se identifi-caron los expertos, los observadores y los representantes de las partes interesadas para cada uno de los temas selec-cionados. Cada tema fue abordado por una mesa de tra-bajo. El INEEL en conjunto con los líderes de cada mesa, desarrolló el material preparatorio, incluyendo la descrip-ción del tema, los antecedentes, la prospectiva tecnológica correspondiente y las preguntas guía para los panelistas.

En el taller participaron 114 expertos provenientes de 8 países y 44 instituciones, entre las que se contaron uni-versidades, centros de investigación, empresas, así como representantes de organismos públicos. Los expertos par-

ticipantes se integraron a las diversas mesas de trabajo, en las cuales se generaron paneles de discusión y se identificaron oportunidades de investigación y desarrollo tecnológico.

Los temas que se abordaron en las 8 mesas de trabajo son: 1. El valor y los beneficios del almacenamiento de energía.2. Tecnologías de almacenamiento térmico.3. Tecnologías de almacenamiento electroquímico y

químico.4. Tecnologías de almacenamiento eléctrico.5. Tecnologías de almacenamiento mecánico.6. Estándares, certificación, marco regulatorio y políticas

públicas.7. Experiencias de la aplicación de sistemas de

almacenamiento.8. Utilidad de proyectos demostrativos.

Una gran oportunidad tecnológica para MéxicoPosterior a las sesiones del taller se realizó una sesión con los líderes de mesa, así como los escritores y vocales de las mismas. Se analizaron en su conjunto todas las opor-tunidades de investigación y desarrollo tecnológico identi-ficadas en cada una de las mesas. Como resultado de este análisis, se propusieron cinco Prioridades Nacionales y diversas líneas de acción para cada una de ellas.

a) Completar las Reglas del Mercado Eléctrico a fin de que se logre el pleno aprovechamiento del valor eco-nómico del almacenamiento de energía.

Las líneas de acción que contribuyen a la atención de esta prioridad son las siguientes:

Valorar la conveniencia de incluir un nuevo Servicio Conexo de Regulación Rápida de Frecuencia en el Mercado Mayorista, que algunas tecnologías de alma-cenamiento pueden ofrecer y, en su caso, desarrollar

31Febrero - Abril 2019 | 31Noviembre 2018 - Enero 2019 |

b) Elaborar la regulación y la normativa para la prueba, certificación e interconexión de los SAE.

Para atender esta prioridad nacional se proponen las siguientes líneas de acción:

Elaborar la normativa para la instalación de los SAE. Elaborar la normativa para la prueba y certificación de

equipos y SAE. Elaborar la normativa que aborde la seguridad de los SAE.

c) Impulsar la investigación aplicada y el desarrollo tec-nológico de dispositivos y SAE.

Las líneas de acción para atender esta prioridad nacional son las siguientes:

Desarrollar sistemas de baterías de iones metálicos y metal-aire.

la reglamentación para que esté disponible cuando la operación del sistema interconectado requiera mayor flexibilidad operativa.

Ampliar la metodología para la determinación de la Tecnología de Generación de Referencia, considerando la opción tecnológica que combina la capacidad de almacenamiento de energía y la capacidad de genera-ción, para explorar la posibilidad de reducir el Precio Neto de Potencia del Mercado para Balance de Potencia.

Adaptar las metodologías de planeación de la Red Nacional de Transmisión y de las Redes Generales de Distribución, considerando las opciones tecnológicas de almacenamiento de energía como activos de las redes eléctricas.

Desarrollar una metodología para la proyección de precios de Productos y Servicios del Mercado Eléctrico Mayorista a mediano y largo plazo.

Fuente: https://www.flickr.com/photos/tomsaint/41775989944


Reportaje

Desarrollar químicas de electrolitos de bajo costo y materiales de apilamiento para baterías de flujo.

Desarrollar super capacitores sustentables. Desarrollar dispositivos de almacenamiento de energía

basados en super capacitores con enfoque a la integra-ción de energía renovable.

d) Formar recursos humanos especializados en las diversas tecnologías de almacenamiento de energía.

Para atender esta prioridad nacional se proponen las siguientes líneas de acción:

Establecer un centro de conocimiento focalizado en SAE. Formación de redes temáticas de colaboración y forma-

ción de recursos humanos especializados en diversas tecnologías de almacenamiento de energía.

Equipar un laboratorio para la simulación y evaluación de SAE.

e) Difundir la viabilidad técnico-económica de proyectos de almacenamiento en aplicaciones relevantes poco conocidas en México, que faciliten su aceptación en el sector eléctrico.

Se proponen las siguientes líneas de acción para atender esta prioridad nacional:

Estudio de viabilidad técnico-económica de un pro-yecto demostrativo de almacenamiento de energía por aíre comprimido (CAES) en un sitio minero.

Estudio de viabilidad técnico-económica de proyecto demostrativo de almacenamiento para abatir problemas de Congestión en la Red Nacional de Transmisión.

Estudio de viabilidad técnico-económica de proyecto demostrativo de almacenamiento para lograr el incre-mento de capacidad en alimentadores de distribución.

Estudio de viabilidad técnico-económica de proyecto demostrativo de almacenamiento para proporcionar simultáneamente servicios conexos de control de vol-taje y arranque negro.

Desarrollar una metodología para determinar el valor económico del almacenamiento de energía por bombeo hídrico en el contexto del Mercado Eléctrico, conside-rando todos los productos y servicios conexos que esa tecnología puede ofrecer.

Más que una brecha tecnológica, por su incipiente desa-rrollo en México y su poco avance en el resto del mundo, el almacenamiento de energía eléctrica es un nicho tecno-lógico que ofrece una serie de oportunidades que pueden concretarse en proyectos, enfocados en la formación de los recursos humanos, la investigación, el desarrollo tecnoló-gico y la innovación. Los SAE también pueden convertirse en una gran oportunidad para desarrollar una industria de alto valor en el país.

El marco normativo y la regulación públicaTodas y cada una de las oportunidades de investigación, desarrollo tecnológico e innovación que se acaban de esbozar, requieren de un marco normativo y regulatorio que permita su debida aplicación y apropiado aprove-chamiento en la Red Nacional de Transmisión y las Redes Generales de Distribución. Estas oportunidades no solo atañen al sector energético, también a la industria nacional y a las instituciones de investigación interesadas en el desarrollo de tecnología y formación de recursos humanos en el tema del almacenamiento de energía eléctrica. En ese tenor, las oportunidades de investigación, desarrollo e innovación identificadas señalan que las tareas pen-dientes deben enfocarse en la elaboración de normas para los equipos y sistemas de almacenamiento de energía y su interconexión con la red eléctrica; en el desarrollo de un marco regulatorio que, además de brindar certidumbre y claridad para desarrollar modelos de negocio en los temas de almacenamiento de energía, también incluya la carga controlable distribuida y la carga de vehículos eléctricos. Asimismo, otra tarea pendiente es la creación de un ente para la prueba y certificación de equipo de interconexión para la generación distribuida.


Reportaje

Epílogo

Conforme a los resultados de este taller sobre sistemas de almacenamiento de energía para aplicaciones en la red eléctrica, convocado por el INEEL, los proyectos basados en estos sistemas permiten:

Incrementar la penetración de energía renovable. Mejorar la respuesta a la frecuencia en la red eléctrica. Diferir la construcción de activos en las redes de trans-

misión y distribución. Proporcionar resiliencia a la red eléctrica a través de

microrredes.

Por su parte, los proyectos demostrativos pueden ace-lerar la adopción de nuevas tecnologías, ya que producen información valiosa para las partes interesadas y permiten identificar aspectos de la regulación y normatividad que merecen atención, facilitando en el futuro tomar decisiones mejor informadas en cuanto a la inversión en esas tecno-logías. Los proyectos demostrativos de interés para México tendrían que estar alineados directamente con aquellas

aplicaciones que pudieran aportar un gran valor al sistema en términos de los requerimientos de confiabilidad esta-blecidos en el código de red y las bases del mercado eléc-trico mayorista.

Dada las particularidades del Sistema Eléctrico Nacional, estos proyectos deberán definirse en función de los pro-blemas existentes o previstos relacionados con la operación y planeación de la Red Nacional de Transmisión y de las Redes Generales de Distribución, así como con el desempeño del mercado eléctrico. Es de suma importancia considerar en estos proyectos la participación de diversas entidades públicas y privadas, tales como CENACE, CRE, SENER, insti-tuciones académicas, centros de investigación, tecnólogos, consultores y empresarios independientes, entre otros.

Por: José Gerardo Montoya Tena, [email protected] Francisco Javier González Quiñones, [email protected] Samuel Salinas Sánchez, [email protected]


Ciencia, tecnología y sociedad

La transformación tecnológicade las redes eléctricasEspero que, si resulta de tu interés esta breve narración, al final puedas darte cuenta que no hay una definición dogmática para una red eléctrica inteligente, y que puedas visualizar y platicar de cómo se ha llegado a ella gracias a una integración progresiva de diferentes tecnologías, investigaciones, inventos y eventos, los cuales han dado impulso a la transformación de las redes eléctricas como las conocemos.




Iniciemos viendo cómo era la red eléctrica “antigua”:La red eléctrica convencional solía ser un proceso de “un solo sentido”…, es decir, en una sola dirección, como el trá-fico vehicular de algunas calles. También recordemos que la electricidad antes no era posible “guardarla” o “ahorrarla para después”, por lo que debía consumirse en la medida en que se producía, de modo que la energía eléctrica nece-saria para prender un foco en nuestro hogar debía produ-cirse en una planta o central (la mayoría de las veces lejana) y ser transportada a través de muchos kilómetros de cables y alambres, y ser transformada de modo que pudiésemos usarla de manera segura y continua en nuestra casa. Es decir, la energía eléctrica se la compramos a una empresa eléctrica que se encarga de producirla, transportarla, dis-tribuirla y llevarla hasta mi casa, para poder consumirla al momento de encender nuestro foco. Así era.

¡Ahora, una nueva característica de las modernas redes eléctricas inteligentes es que la energía eléctrica puede ir en sentido contrario... así es!, ahora la energía eléctrica podrá ir del hogar hacia la empresa eléctrica. Ahora el consumidor puede convertirse en un pequeño productor, que, si se suma con otros vecinos, comercios o fábricas, podrán vender la energía que les sobre a la empresa eléc-trica y obtener así beneficios para ambas partes. Entre esos beneficios, la empresa, al aprovechar la energía que tú pro-duces, podrá generar menos en sus plantas y, por lo tanto, contaminar menos, a la vez que podrá darle un descanso a sus equipos, líneas y cables con la energía que tú le aho-rras. Tú, en cambio, seguramente obtendrás un ahorro en el recibo de la luz, padecerás menos apagones y ayudarás a tener un planeta menos contaminado.

Ahora bien, muchos avances tecnológicos han venido madu-rando y el costo de los equipos que usan esas tecnologías ha bajado, como un ejemplo, hoy en día el teléfono celular que usas tiene más tecnología, capacidad y potencia que el equipo de cómputo que se utilizó para llevar al hombre a la luna. Así, las nuevas tecnologías junto con la reducción de

costos han permitido que las empresas eléctricas puedan modernizarse con más y mejores equipos, y que puedan tener mejor vigilada su red eléctrica, de modo que puedas recibir en tu casa energía eléctrica de manera continua, segura y limpia ¿Sencillo, no? Veamos cómo se ha llegado aquí.

Algunos de los primeros sistemas inteligentesEs difícil que los avances tecnológicos en algún sector o industria se originen exclusivamente dentro de ella; los avances tecnológicos, una vez que han madurado, encuen-tran aplicaciones en otros ramos o industrias diferentes.

Por ejemplo, allá por los años 80 a 90, algunos de los pri-meros sistemas inteligentes se originaron en una industria ajena a la eléctrica, provienen de la aviación, particular-mente del control de vuelo de los aviones de combate F-15, el cual le permitía al avión recuperarse por sí solo cuando alguno de sus equipos o alas se dañaba, sentando así las bases de los sistemas capaces de autorrepararse.



En el ramo de las comunicaciones, para 1991, la empresa France Telecom ponía en servicio su red inteligente de tele-comunicaciones, la cual le permitió atender más clientes y ofrecerles nuevos y modernos servicios, como la telefonía móvil, toda una novedad en ese entonces.

Por otra parte, la evolución de los equipos utilizados para el control en las fábricas e industrias, con el avance de la tecnología digital, ha hecho importantes aportaciones con nuevos dispositivos, como los controladores lógicos pro-gramables o los dispositivos electrónicos inteligentes, que son componentes importantes para el control, la protec-ción y supervisión de la red eléctrica, impactando en la seguridad y calidad de la energía eléctrica que recibimos.

Como estos, hay aún más ejemplos de tecnologías y avances desarrollados con otros fines, que han encontrado un nicho de oportunidad y desarrollo en el concepto de redes eléctricas inteligentes. Pero veamos el impacto que otros factores han tenido, como:

El aumento de la temperatura en el mundoPara 1996 se recomendaban las primeras medidas a nivel mundial para reducir el impacto del cambio climático, es decir, el aumento general de la temperatura en el mundo debido a la contaminación provocada por el hombre. En un documento técnico escrito por expertos de diversos países



sobre las tecnologías, políticas y medidas necesarias para reducir el efecto del cambio climático se mencionaban y describían diferentes medidas que con urgencia deberían tomarse, por ejemplo: hacer más eficientes las fábricas y centrales que queman petróleo, carbón u otro combustible contaminante, mejorar y usar el petróleo que tenga poco carbono, evitar el lanzamiento de vapores contaminantes a cielo abierto, utilizar la energía nuclear, así como fomentar el uso de fuentes de energía renovables.

Las fuentes de energía renovables se convertirían en una de las características más importantes para definir una red inteligente varias décadas después. Al hacer posible la generación de energía eléctrica desde nuestra casa o fábrica, empleando el calor del sol, la fuerza del agua o las corrientes de viento, ya no era completamente necesario transportarla desde una central lejana; ahora podríamos generar nuestra “propia” electricidad e incluso “vender” a la empresa eléctrica la energía que nos sobrara. Al poder colocar estas pequeñas centrales en los techos o jardines de nuestras casas, o en los patios de fábricas, o en terrenos de ranchos y comunidades, en cualquier sitio con las con-diciones ambientales necesarias de agua, sol, viento, se podría decir que prácticamente estarían distribuidas en toda la república mexicana, ya no solo en pocos lugares. De este modo ahora se contaría con una generación eléctrica distribuida, ya no centralizada en pocos lugares. Lo cual no es una idea nueva, pues ya Edison lo representaba como el modelo para la electrificación a todo el mundo.

Y cuando la luz se fue…, los apagones en el mundo A finales del 2000, después de varias décadas con un buen servicio eléctrico, el estado de California en Estados Unidos comenzó a padecer cortes en la energía eléctrica, esto debido al poco interés del gobierno y empresas por invertir en las redes que la transportan y por los altos pre-cios en los recibos de luz. En resumen, por el fracaso de su reforma energética. El gobierno proponía como una de las soluciones producir más energía eléctrica quemando más

petróleo o carbón, pero hubo otras propuestas muy dife-rentes como la presentada por EPRI, uno de los más grandes institutos de investigación en el mundo, que sostenía que se necesitaban métodos más inteligentes para producir, trans-portar, distribuir y usar la energía eléctrica, o sea una red totalmente nueva, pues eso de seguir produciendo energía a partir de combustibles contaminantes nos llevaría a la des-trucción y colapso total del medio ambiente.

Para ese entonces, EPRI ya hablaba de considerar un grupo de diferentes recursos para tener energía eléctrica cerca de los consumidores (Generación Distribuida), producir energía eléctrica en las casas y edificios, de ser posible sin conta-minar (Generación Renovable), la posibilidad de que el con-sumidor pudiera vender la energía que le sobrara (Mercado Eléctrico). Este concepto dibuja la visión original de Edison para la industria, que no era vender focos, sino crear una red de tecnologías y servicios que proporcionaran iluminación.

El apagón de 2003

En los primeros diez años del siglo XXI hubo apagones en muchas partes del mundo por diferentes causas: en China, Italia, India, Portugal, Rusia, Argentina, Estados Unidos, Brasil, Venezuela, por listar algunos. Uno muy representa-tivo fue el apagón de agosto de 2003 en Estados Unidos y Canadá, fue el segundo más grande en la historia después del de Brasil en 2002. Tras una pobre inversión, por años, en el sector eléctrico, un corto de una línea eléctrica que



“chocó” con unos árboles, provocó que se fueran dando más fallas en otras líneas y equipos, en cascada, como una cadena de fichas de dominó, una tras otra, lo que obligó al cierre de más de 100 centrales eléctricas, dejando sin ser-vicio eléctrico a más de 50 millones de usuarios.

Una de las razones por las que no pudo castigarse a la empresa “culpable” fue porque en ese entonces la ley de Estados Unidos no les exigía cumplir con ciertos requi-sitos de seguridad en sus instalaciones, es decir, exigirles pruebas de que se podía confiar en que sus instalaciones y servicios fueran seguros.

Fue en 2005 cuando el gobierno de Estados Unidos aprobó una Ley por la que todo aquel que quisiera producir energía eléctrica debía cumplir con ciertos requisitos de lo que dio por llamarse: confiabilidad eléctrica, lo que obligaba a las empresas eléctricas a modernizar sus instalaciones y equipos, haciendo uso de lo mejor de la tecnología con el fin de aprovechar al máximo sus instalaciones, protegerlas de la mejor manera posible y asegurar que podrían seguir trabajando ante cualquier falla o desperfecto, y poder así ofrecernos un servicio de energía eléctrica confiable, seguro y disponible en todo momento.

Esto trajo un impulso a mejoras obligadas en la confia-bilidad del servicio eléctrico de los estadounidenses, ya que a partir de ahí se buscó mejorar la protección de sus infraestructuras importantes y de seguridad nacional, como son sus redes eléctricas. Esto al final dio un impulso a nivel mundial en el desarrollo de investigaciones y proyectos para una nueva arquitectura de comunicaciones para la red eléctrica (WAMS, PMU, IED´s).

Le entramos a la era digital y al InternetCon todos estos eventos y reformas, en el 2005 se forma un grupo que se conoció como “Intelligrid Corporative”, que incluía la participación decisiva de EPRI, empresas eléctricas, organismos públicos y fabricantes de equipo en

el mundo, con el fin de incluir de manera coordinada las ventajas de los avances en electrónica de estado sólido, microprocesadores, sensores y tecnologías de las comu-nicaciones en la red eléctrica. Es decir, aprovechar todas las contribuciones de la era digital en las operaciones de la industria eléctrica. Si tomáramos como ejemplo la tele-fonía, la propuesta era pasar de aquel teléfono antiguo con su cordón que estaba en el buró en casa de la abuela, a los ahora ya comunes teléfonos móviles inalámbricos que usan todos los jóvenes, con infinidad de adelantos y facili-dades inteligentes.

Solo un año después, el concepto de Respuesta a la Demanda, un término raro, lo sé, se propone al congreso de Estados Unidos por su Departamento de Energía; en esa propuesta se especifican las condiciones con las cuales puede participar el consumidor, adoptando acciones concretas en apoyo a la empresa eléctrica. Así es, la respuesta a la demanda es un mecanismo, a través del cual, empresa eléctrica y consumidor en acciones conjuntas pueden colaborar para contar con un servicio eléctrico más seguro y confiable. Esto significaba, como ejemplo, que la empresa daría estímulos al consumidor para no consumir energía eléctrica a determinadas horas, por ejemplo, cuando todo mundo está en casa viendo TV, encen-didas las luces, la lavadora y el aire acondicionado o la cale-facción. Con esa acción, tu comprarás energía más barata y le ayudarás a la empresa, pues ya no tendrá que producir más energía para poder abastecernos, ni tendrá que recargar sus líneas eléctricas para poder llevarla a nuestra casa.

Conforme se fueron dando estas iniciativas y leyes, y las empresas eléctricas comenzaron con la inclusión coordi-nada de los avances y desarrollos de otras tecnologías de comunicaciones, para 2007 se publica el documento Energy Independence and Security Act (EISA) que define el pro-grama de Red EIéctrica Inteligente para Estados Unidos, el cual establece las características más importantes para que la red eléctrica sea flexible, accesible, segura, confiable y económica. En Europa, por su parte, ya se hacían esfuerzos desde 2005 al promover su Plataforma Tecnológica Europea de Redes Inteligentes.



Tabla 1. Comparativa de algunas características de la red eléctrica.Convencional Inteligente

Flujo de potencia en un solo sentido Flujo de potencia en doble sentido

Red eléctrica pasiva Red eléctrica activa

Generación centralizada Generación distribuida

Generación con combustibles fósiles Generación con fuentes renovables

Generación con emisiones de CO2 Generación con energías limpias

Restablecimiento manual Autorreparable

Pocos sensores Sensores en todas partes

Comunicación unidireccional Comunicación bidireccional

Medición electromecánica Medición digital

Gestión centralizada de la red Gestión distribuida de la red

Mantenimiento correctivo Mantenimiento predictivo

Medición pensada en la facturación Medición pensada en el control

Consumidor Prosumidor

Ya que hablamos sobre el importante aporte de otras tec-nologías, en el ámbito de las redes de datos y el Internet, en el año 2008 surge el concepto Blockchain o cadena de bloque, relacionada con las criptomonedas Bitcoin. Su apli-cación en la industria eléctrica promete ser un factor clave, en particular en las energías renovables y las microrredes, ya que la energía almacenada se puede comprar y vender como cualquier otro producto básico. Blockchain será clave para garantizar que esas transacciones sean legítimas y estén registradas permanentemente y de manera segura.

En 2009, una ley promulgada en Estados Unidos impulsa el uso de las unidades de medición de fasores; este equipo es muy importante para poder controlar globalmente la red eléctrica, poder tenerla mejor vigilada y así evitar, en lo posible, que se presente de nuevo un apagón como el de 2003, ya que cada centro de control podrá ver el estado de su área de control y el área vecina, y podrá tomar medidas oportunas en su caso.

Cuando el futuro nos alcance

Si bien parecen muchos años los que han sido necesarios para llevar el viejo esquema de la industria eléctrica hacia

Por: José Francisco Corza Plancarte, [email protected]

el de una red eléctrica inteligente, el periodo en realidad ha sido muy corto para la cantidad de desarrollos y avances que se han dado en todos los aspectos, como lo ilustra la Tabla 1.

Antes de despedirnos, echemos un vistazo a lo que será la red eléctrica para los próximos 30 años.

De acuerdo con los expertos, se espera que para 2050, el 80% de la producción eléctrica mundial provendrá de energías renovables. Los mercados eléctricos habrán sido rediseñados y se tendrá una red ampliamente digitalizada con una masiva automatización de las redes de transmisión y distribución. Se espera que crezca rápidamente el uso de vehículos eléctricos que se abastecerán en la red.

Bien, como habrás visto, no hay una definición dogmática y fácil para una red eléctrica inteligente, tampoco hay una arquitectura o diseño estándar para todos los países, ya que muchos aspectos dependerán de las características geográficas, económicas y sociales de cada país, para que todo se vaya dando en una integración progresiva de dife-rentes tecnologías, desarrollos, inventos y eventos, dando impulso a la transformación de sus redes eléctricas.


Impacto social

La gestión social de los proyectos energéticosen México

Impacto social

El INEEL ha realizado esfuerzos multidisciplinarios en pro del desarrollo de metodologías de Evaluación de Impacto Social (EvIS) que permitan atender las consecuencias sociales del desarrollo del sector energético del país, con el fin de lograr un entorno biofísico y humano más sustentable y equitativo, mayor respeto a los derechos humanos de las comunidades y pueblos originarios, y desarrollo económico, para generar beneficios sociales a largo plazo.


Impacto social

Resumen

A partir de los cambios constitucionales propuestos por el Gobierno Federal en 2013, el sector energético mexicano fue reformado. La reforma tuvo como objetivo ampliar la participación privada, nacional e internacional, en la pro-ducción de hidrocarburos y electricidad, y posibilitar la creación de un mercado de energía en el país. Uno de los resultados más relevantes de la reforma es la Evaluación de Impacto Social (EvIS) y de Consulta Indígena, la cual deberá ser implementada por los desarrolladores de pro-yectos energéticos en México. Esto representa un cambio de paradigma en el desarrollo del sector energético y un progreso importante para el país.

Introducción

En la actualidad, las condiciones de competencia econó-mica a nivel internacional hacen necesario que todas las empresas, incluyendo las públicas, se vean obligadas a elevar su eficiencia y productividad. Derivado de ello, en 2013 el Gobierno Federal presentó una serie de reformas constitucionales en materia energética, con el objetivo de ampliar la participación del sector privado, nacional e internacional, en la producción de hidrocarburos y electri-cidad y posibilitar la creación de un mercado de la energía en el país. Los principales argumentos planteados por el Gobierno Federal a favor de dichos cambios fueron: lograr el desarrollo económico e industrial y una seguridad ener-gética que contribuya al desarrollo sustentable en el país. Uno de los resultados más relevantes de la reforma ener-gética es la introducción de los procesos de Evaluación de Impacto Social y de Consulta Indígena. Estos procesos representan un cambio de paradigma en el desarrollo del sector energético y un progreso importante para el país. De acuerdo con los Principios Rectores de las Naciones Unidas sobre las Empresas y los Derechos Humanos, el respeto a los derechos humanos es hoy una responsabilidad funda-mental del sector privado cuando éste desarrolla proyectos de grandes magnitudes.

Antecedentes

La EvIS surgió en los años 1970, al mismo tiempo que la Evaluación de Impacto Ambiental (EIA), en respuesta a los requisitos formales de la Ley Nacional de Política Ambiental (NEPA, por sus siglas en inglés) de 1969 de EE.UU. Comúnmente, la EvIS se elaboraba como parte de la EIA, pero con el tiempo se separaron debido a una mayor com-prensión de las diferencias fundamentales que existen entre los aspectos sociales y los aspectos biofísicos; asi-mismo, porque su efectividad para mejorar los resultados para las comunidades afectadas se maximizaría si fuera relevante para los proponentes (autores de proyectos del sector público y privado) que inician e implementan proyectos.

¿Qué es la Evaluación de Impacto Social?En términos generales, la EvIS se refiere a los procesos de identificación, análisis, monitoreo y gestión de las conse-cuencias sociales intencionadas y no intencionadas, tanto positivas como negativas, de las intervenciones planifi-cadas (políticas, programas, planes y proyectos de desa-


Impacto social

rrollo) y cualquier proceso de cambio social invocado por esas intervenciones. Si bien se emplea como mecanismo para predecir impactos sociales y como instrumento para que las entidades regulatorias decidan expedir permisos o licencias, es igualmente importante en la gestión continua de dichos impactos durante todo el ciclo de desarrollo del proyecto, desde su concepción hasta la etapa posterior al cierre.

¿Qué son los Impactos Sociales?De acuerdo con los Principios internacionales de la EvIS, los Impactos Sociales (IS) incluyen todos los aspectos aso-ciados con una intervención planeada (esto es, un proyecto) que afectan o involucran a las personas, ya sea directa o indirectamente. Específicamente, un IS es algo que se expe-rimenta o se siente, en el sentido perceptual (cognitivo) o corporal (físico) a todos los niveles, por ejemplo, a nivel de la persona como individuo, de unidad económica (familia/hogar), de grupo social (círculo de amigos), de lugar de tra-bajo (una empresa o entidad de gobierno), o más general-mente de comunidad/sociedad. Estos diferentes niveles se ven afectados de diferentes maneras por un impacto o por una acción que causa impacto.

En términos generales, se puede decir que casi cualquier cosa puede potencialmente ser un impacto social siempre y cuando sea valorado o sea importante para las per-sonas y sus formas de vida. Una manera conveniente de conceptualizar los impactos sociales es como cambios en aspectos, tales como la forma de vida de las personas, su cultura, su comunidad, sus sistemas políticos, su entorno, su salud y bienestar, sus derechos personales y de pro-piedad y sus temores y aspiraciones, principalmente. Esto significa que no se puede partir de una lista de control de impactos sociales potenciales, sino que deben ser identi-ficados a partir de una concientización del proyecto y un entendimiento de las afectaciones del proyecto a lo que es importante para sus actores.

Importancia de la EvIS

La importancia de la EvIS en los proyectos energéticos en su etapa previa radica en su utilidad para promover el acer-camiento entre las partes interesadas y abrir canales de comunicación, identificar los impactos que deriven de la actividad, estimando las medidas para mitigarlos y com-pensarlos; que culmine en la apropiación del proyecto por parte de las comunidades, para garantizar la sustentabi-lidad durante su vigencia, ya que se trata de desarrollos que pueden durar entre 25 y 30 años.

La Figura ilustra un ciclo de proyecto típico e identifica el rol potencial de la EvIS en cada fase.

Figura. Ciclo de proyecto típico y rol potencial de la EvIS.

• Estudio de contacto

• Estudio preliminar de aspectos sociales y políticos y de los riesgos

• Gestionar cuestiones sociales

• Valoración de opciones

• Estudios de línea base y del alcance de impactos sociales


• Seleccionar mejor opción

• Evaluación de impactos

• Propuestas de mitigación y mejoras



Impacto social

autodeterminación de los pueblos originarios; asimismo, un paso relevante en la modernización y el progreso del país, al reconocer, ante las autoridades y las empresas, los impactos sociales que conlleva el desarrollo de dichos proyectos.

El ejercicio de presentar EvIS, bajo los criterios establecidos en las Disposiciones Administrativas de Carácter General sobre la Evaluación de Impacto Social, emitidas por la SENER, y como se establece en los Reglamentos de la Ley de Hidrocarburos y de la Ley de la Industria Eléctrica, repre-senta una oportunidad para atender la problemática social vinculada con los proyectos energéticos. En este sentido, el INEEL ha realizado esfuerzos, a través de la integración de grupos multidisciplinarios, en pro del desarrollo de meto-dologías de EvIS, acordes con la política pública del Estado y basadas en las buenas prácticas internacionales, que per-mitan atender las consecuencias sociales del desarrollo del sector energético del país, con el fin de lograr un entorno biofísico y humano más sustentable y equitativo; respeto a los derechos humanos de las comunidades y pueblos ori-ginarios; desarrollo económico y beneficios sociales a largo plazo. Todo ello favoreciendo el tejido social de una demo-cracia incluyente.

Conclusiones

En México, la presentación de la Evaluación de Impacto Social ante la Secretaría de Energía (SENER), si bien es un requisito para obtener permisos o autorizaciones para desa-rrollar proyectos del sector energético, representa un partea-guas en el reconocimiento de los Derechos Humanos y en la

Figura. Ciclo de proyecto típico y rol potencial de la EvIS.

Autores: Antonio Escamilla Paz, [email protected] Erika García Galeana, [email protected] Jorge Enrique Rivera Ortega, [email protected] Josephine Mayela García Trujillo, [email protected] Omar Aguilar Gama, [email protected]

Agradecimientos: Los autores agradecen al Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL), en especial al Dr. Diego Arjona Argüelles, por su esfuerzo y contribuciones en el desa-rrollo del programa de Energía Social dentro del INEEL; al M.I. J. Gerardo Montoya Tena y a la Dra. Luz María Sánchez Sánchez, por el apoyo otorgado para la realización de este trabajo de co-laboración. Los autores aprecian las contribuciones particular-mente significativas de los especialistas: Sonia Martínez Osornio, Yolanda Alejandra Gómez Nava, Favio Germán Yáñez Arroyo, Ta-mar Zehla Jiménez Velázquez, Enbrayra Alejandra Padilla Eguiluz y Diana Sofía Peniche Fuentes, ya que este artículo es también el resultado de su colaboración dentro del proyecto INEEL No. 14495: “Apoyo técnico para la organización y el análisis de la in-formación de las Evaluaciones de Impacto Social del sector de la industria eléctrica y de energías limpias”, por lo que merecen una mención especial.

• Estudio de contacto

• Estudio preliminar de aspectos sociales y políticos y de los riesgos


• Valoración de opciones

• Estudios de línea base y del alcance de impactos sociales


• Mitigación

• Gestión de impacto

• Monitoreo y auditoría

• Seleccionar mejor opción

• Evaluación de impactos

• Propuestas de mitigación y mejoras


• Plan de Gestión de Impacto Social

• Proceso de aprobaciones

• Optimizar solución

• Gestión de desempeño social de contratista

• Mitigación

• Gestión

• Monitoreo y auditoría

• Opciones de EvIS de cierre


Talento en movimiento


Camelia UriósteguiMaestra en energías renovables y eficiencia energética. Adiestramiento en Investigación Tecnológica, INEEL.



Su niñez

Camelia, proviene de una familia muy humilde, bastante numerosa, integrada por diez hermanos, de los cuales ella es la menor. Sus primeros años de la infancia los vivió en La Ceiba, Teloloapan, Guerrero, una zona muy alejada de la ciudad a la cual solo se podía llegar caminando o a caballo. Debido a esa circunstancia sus padres decidieron, cuando ella tenía 6 o 7 años, mandarla a estudiar lejos, para tener mejores oportunidades de vida, una opción de vida dife-rente de los chicos que vivían ahí.

Nuestra protagonista recuerda que en vacaciones regresaba al campo, donde vivían sus padres, y les ayudaba en las labores agrícolas. Ya desde entonces, viendo que la mayoría de los jóvenes de la zona no tenían prácticamente ninguna oportunidad, su meta fue estudiar y salir adelante.

La universidad y su estancia en el INEELHabiendo cursado su educación básica y media, optó por buscar una carrera difícil, que le implicara mucho trabajo y superar retos, es así que se decidió por la ingeniería.

Una vez que terminó la universidad, en el Tecnológico de Zacatepec, en Morelos, decidió hacer prácticas profesionales en el INEEL. Esa etapa la ejecutó en el Área de Cómputo y pos-teriormente fue becaria del programa de AIT en la Gerencia de Gestión Integral de Procesos. La experiencia fue muy gra-tificante, no solo por ser parte de una de una institución de investigación y desarrollo tecnológico muy reconocida, también porque tuvo la oportunidad de escribir un artículo como coautora, con prestigiados investigadores del Instituto. Posteriormente laboró en la Gerencia de Instrumentación

Originaria de Teloloapan, Guerrero; becaria de prácticas profesionales y del programa de Adiestramiento en Investigación Tecnológica del INEEL; coautora de artículos en la Gerencia de Gestión Integral de Procesos, y Maestra en energías renovables y eficiencia energética. Actualmente labora en Madrid, España.

y Control en el proyecto de Maquetas Electrónicas para PEMEX, aproximadamente dos años, posterior a esto viajó a Estados Unidos, a trabajar algunos meses en programa-ción. En sus vacaciones, como fiel practicante de la amistad, visitaba a compañeros del Instituto, quienes la invitaron a participar nuevamente en un proyecto para CFE, como su estancia anterior había sido muy grata, no lo pensó dos veces y renunciando al sueño americano regresó al INEEL.

Su trabajo actual en Madrid, EspañaLaborando en ese proyecto del INEEL le ofrecieron un tra-bajo en España, pero debido a su responsabilidad con el proyecto y su lealtad al INEEL rechazó la oferta. Sin embargo, ante la insistencia de los españoles, estos aceptaron sus condiciones y optaron por esperarla hasta que finalizara su compromiso con el Instituto. Una vez que concluyó ese pro-yecto, Camelia voló hacia tierras europeas. Ahora, evocando aquella época, ella comenta: “Quién lo iba a decir, solo iba por un año y ya llevó más de diez en esos rumbos”.



Nuestra entrevistada tiene una Maestría en energías renova-bles y eficiencia energética. Ahora trabaja en una empresa que se dedica a la construcción de plantas para generar energía, en los temas: ciclo combinado, térmicas de carbón, plantas solares, geotérmicas y ahora la empresa se fusionó con otra que hace petroquímica, por lo tanto, actualmente se desem-peña en los dos sectores: el energético y el petroquímico.

Conjugando el pasado con el presenteRemitiéndose a un objeto personal de gran valor, Camelia nos compartió unos recuerdos de su tierra natal y lo que para ella ha significado llegar hasta donde se encuentra actualmente, al respecto nos comenta:

“Tengo una foto de cuando yo era pequeña, de las pocas que tengo, tiene en el fondo una casa de teja, hay un corral donde hay unas gallinas, unos puercos y nosotros está-bamos sin zapatos, me gustaba mucho andar descalza. Veo esa foto y recuerdo el antes y el ahora…

… Hoy, me encuentro dirigiendo proyectos en la parte técnica, ingeniería y últimamente en el desarrollo de ofertas, no solo en España sino a nivel mundial. En México, Arabia Saudita, Marruecos, Brasil, Colombia, Uzbekistán, entre otros países. He trabajado con gente de muchas nacionalidades; a pesar de ello, me siento muy orgullosa de mis raíces, de donde salí. Nunca me hubiera imaginado lo que ahora estoy viviendo. Mi motivación siempre ha sido aprender y lo que yo pueda dar,

el 100%, además, siempre con una buena actitud, esa es mi satisfacción personal.”

No cabe duda que el traspatio de Camelia ahora es el mundo.

Mensaje final

Antes de concluir, Camelia nos comparte el legado de sus padres y también ofrece un mensaje para los jóvenes lec-tores de Transición Energética:

“Sí se puede salir adelante y lograr muchas cosas, siempre y cuando tengas claro qué es lo que quieres y que no aban-dones eso que quieres. Yo agradezco mucho a mi familia, a mis padres, que siempre me apoyaron a pesar de todo, nunca nos cortaron las alas, siempre nos dijeron que podíamos lograr todo lo que quisiéramos, siempre y cuando trabajáramos para ello, pero sobre todo siendo honestos. Siempre nos dijeron: no traten de hacer trampas, tienen que trabajar mucho y siempre van a lograr todo lo que quieran y todo lo que desean.

Entonces, yo pienso que es muy importante la educación que nos dieron, nos enseñó a ser buenos seres humanos, con capacidad de ser responsables con nuestro entorno, con proyectos de vida, poniéndonos el ejemplo, con respeto, con principios, valores y responsabilidad; los cuales nos llevaron a desarrollar habilidades y destreza para enfrentar las cir-cunstancias y la gran cantidad de retos que se presentan a lo largo de la vida. Lo más importante siempre nos lo dieron.

Yo siempre les digo a mis compañeros que el conocimiento importa mucho y las habilidades también, pero tu actitud multiplica todas esas cosas”, finaliza.

Camelia Urióstegui Arellano se encuentra actualmente labo-rando en la empresa INITEC ENERGIA, la cual pertenece al grupo ACS, en Madrid, España. ¡Enhorabuena!

Por: Verónica García Rodríguez, [email protected] Francisco Javier González Quiñones, [email protected]


Personajes


Nikola TeslaEn la primera parte de este artículo se hizo un esbozo sobre la infancia de Tesla, sus primeras experiencias profesionales y las dificultades que tuvo con Thomas Alva Edison, ahora continuamos y concluimos este artículo comentando las invenciones, forma de vida y muerte de este genial inventor.

Personajes

http://compartiendolared.blogspot.com/2015/02/los-inventos-de-tesla.html

http://compartiendolared.blogspot.com/2015/02/los-inventos-de-tesla.html)


Personajes

…Su siguiente proyecto fue crear su propio laboratorio para

impulsar uno de sus grandes sueños: la transmisión de energía

y noticias sin necesidad de usar alambres. Pero se encontró con

dos barreras principales: por un lado, el sector energético era

un monopolio, y como en todo monopolio, sus impulsores se

negaban a cualquier cambio si no les iba a suponer un aumento

en sus beneficios. Por otro lado, el sector bancario ya había

comprado minas de cobre que cubrirían el cableado que cru-

zaría el país para distribuir la energía; su único aliado para darse

a conocer fue la prensa, quien sí estaba interesada en las frases

lapidarias que solía dejar en cada entrevista y cada declaración.

Tesla es autor de alrededor de 300 invenciones patentadas en

26 países, y de muchas otras que no fueron patentadas. Éstas

le generaron ganancias que, al traducirlas a valores actuales,

eran millonarias, pero cayó en bancarrota al menos tres veces

en su vida y no dejó ninguna fortuna. La causa de su banca-

rrota en una ocasión fue su adicción a los juegos de azar, pero

lo que finalmente lo llevó a la ruina fueron los enormes gastos

en sus experimentos.

Modo de vida

Desde 1900, Tesla vivía en hoteles acumulando grandes fac-

turas. Siguió un patrón de mudarse a un nuevo hotel cada

pocos años, dejando cuentas impagadas.

Acostumbraba pasear por un parque todos los días para ali-

mentar a las palomas. Además, se dedicó a alimentarlas en la

ventana de la habitación de su hotel, atrayendo a los pichones

heridos para curarlos. Afirmaba que era visitado diariamente por

una paloma blanca que había recogido cuando estaba herida.

Tesla declaró: “He estado alimentando palomas, miles de ellas

durante años. Pero había una, un pájaro hermoso, de color

blanco puro con puntas gris claro en sus alas; era diferente. Era

una hembra. Solo tenía que desear llamarla y ella venía volando

hacia mí. Me encantaba, como un hombre ama a una mujer, y

ella me amaba. Mientras la tuve, hubo un propósito en mi vida”.

Conferencias de prensa de su cumpleañosEn 1931, Kenneth Swezey, un joven escritor que había estado

asociado con Tesla por un tiempo, organizó una celebración

para el 75° cumpleaños del inventor. Apareció en la portada

del Time magazine, con la leyenda: “Todo el mundo es su cen-

tral eléctrica”, en la cual destacó su contribución a la genera-

ción de la energía eléctrica. La fiesta fue tan celebrada que

Tesla la convirtió en un evento anual, invitaba a la prensa a

ver sus inventos y escuchar historias sobre hazañas pasadas,

opiniones sobre eventos actuales, o algunas veces anuncios

extraños o desconcertantes.

Algunos de los inventos olvidados que el genio creó antes que nadie:

La radio. Probablemente el “robo” más evidente que le hicieron a Tesla. La corriente alterna. El descubrimiento que más se le ha reconocido. Bobina Tesla. No es su invento muy útil, pero se continúa enseñando en escuelas con fines didácticos. Motor polifásico de inducción. En este tipo de motor la corriente está rotando todo el tiempo y en su propia rotación hace girar

mediante inducción el rotor. Terapia mecánica. Hoy en día, la terapia mecánica o vibratoria se utiliza habitualmente en varias áreas de la medicina y la fisioterapia. La Casa de Transformadores de la Central Eléctrica de Adams. La Comisión de las Cataratas del Niágara estaba buscando una empresa

que construyera una central hidroeléctrica que aprovechara la gran potencia de las cataratas durante años, después de presenciar la corriente alterna de Tesla que ofrecía Westinghouse Electric, se le ofreció el contrato.

Teleautomatización. Era un pequeño barco controlado por ondas de radio. Tesla controlaba el barco que funcionaba con baterías, operando el propulsor y las luces a través de las ondas de radio. Este invento fue una gran primicia en tres áreas diferentes: el primero fueron los mandos a distancia; en segundo lugar, el barco también fue uno de los primeros robots, y, por último, la combinación de la robótica y la tecnología de radiocontrol convierte al barco de Tesla en el bisabuelo de los drones.


Personajes

Memoria eidética

Tesla leyó muchas obras, memorizó libros completos y supues-

tamente tenía una memoria eidética. Era políglota, dominando

ocho idiomas: serbocroata, checo, inglés, francés, alemán, hún-

garo, italiano y latín. Visualizaba una invención con extrema

precisión, incluidas todas sus dimensiones, antes de pasarla a

la etapa de construcción, por lo general trabajaba de memoria.

Relaciones personales

Tesla nunca se casó, explicando que su castidad fue muy útil

para sus capacidades científicas. Aunque le dijo a un perio-

dista en años posteriores que a veces sentía no haberse

casado y que había hecho un sacrificio demasiado grande por

su trabajo. Eligió prescindir de perseguir o de entablar ninguna

relación conocida, encontrando todo el estímulo que necesi-

taba en su trabajo.

Tesla era asocial y propenso a aislarse en su trabajo.

Sin embargo, cuando se involucró en la

vida social, muchas personas hablaron

muy positivamente y con admiración

de él. Lo describieron como poseedor

de una “distinguida dulzura, sinceridad,

modestia, refinamiento, generosidad y

fuerza”. Su secretaria escribió: “Su sonrisa

genial y su nobleza siempre denotaron las

características caballerescas que estaban

tan arraigadas en su alma”. Su amigo, Julian

Hawthorne dejó escrito que: “Rara vez uno

conoce a un científico o a un ingeniero que

también sea un poeta, un filósofo, un

conocedor de la música refinada, un

lingüista y un entendido degustador

de la comida y la bebida”.

Olvido y muerte

El 7 de enero de 1943, a la edad de 86 años, Tesla murió solo

en una habitación del Wyndham New Yorker Hotel. Su cuerpo

fue encontrado por una recamarera que entró en la habitación

ignorando el cartel de “no molestar”, que el propio Tesla había

colocado en su puerta dos días antes. Un médico forense exa-

minó el cuerpo y dictaminó que la causa de la muerte había

sido una trombosis coronaria.

Tras fallecer, comenzó la campaña para borrar su nombre de

la historia y atribuir sus éxitos a otros, así como centrar su

recuerdo en su carácter excéntrico.

Por ejemplo, Edison fue proclamado padre de la electricidad y

Marconi inventor de la radio. Pero ambos, sin Tesla, no hubiesen

sido nada. Especialmente Marconi, quien utilizando diecisiete

patentes de Nikola para su primera retransmisión en 1901, se atri-

buyó el mérito sin citar a Tesla. Este hurto fue subsanado por la

Corte Internacional en 1943, pero todavía hoy, la cultura

popular señala a Marconi como inventor de la radio.

Los pensamientos y esfuerzos de Tesla durante al

menos los últimos 15 años fueron principalmente

de carácter especulativo, filosófico y algo pro-

mocionales, a menudo relacionados con la pro-

ducción y transmisión inalámbrica de energía;

pero no incluyó principios o métodos nuevos,

sólidos y viables para realizar tales cometidos.

Posteriormente, la insistencia del sobrino

de Tesla, Sava Kosanović, consiguió que

todas sus propiedades y sus cenizas fueran

enviadas a Belgrado. Éstas se muestran en

una esfera dorada sobre un pedestal de

mármol en el Museo Nikola Tesla.

Por: Verónica García Rodríguez, [email protected] Armando Moreno Almaraz,[email protected]


Leer, ver y escuchar

Espectáculosmasivossustentables

Cada año, más de cien millones de vasos de plástico de grandes eventos en vivo terminan en los basureros. Conscientes de tal situación, los integrantes de la banda irlandesa U2 decidieron que en sus giras se reducirán tales residuos en favor del ambiente.

La iniciativa de la banda U2 es que los asistentes a sus conciertos tengan un vaso de plástico reutilizable: los faná-ticos alquilan un vaso reutilizable de la gira o evento con su pedido de bebida. Después del espectáculo pueden llevar su taza a casa, o devol-verla y recuperar su depósito.

Afortunadamente esta iniciativa de reciclado, reduciendo y reutilizando vasos plásticos, es una práctica cada vez más común en eventos y espec-táculos masivos, para contribuir de esa manera a disminuir la terrible y trágica contaminación por plásticos.

¿Interesante?, te invitamos a conocer más sobre esta iniciativa.

Leerver y escuchar

Las chicas son de ciencias. 25 científicas que cambiaron el mundo

¿Sabes cuántos descubrimientos científicos debemos a las mujeres? Aunque en los libros de historia parezca que las ciencias son cosa de hombres, de eso nada: desde Agnodice, la primera médica conocida de la historia, hasta Rosalind Franklin, la química que descubrió la estructura del ADN, pasando por Vera Rubin, la astrónoma que vio lo que nadie veía; las mujeres han sido pioneras en ciencias desde el inicio de los tiempos. Y, aun así, ¿podrías nom-brar al menos a diez chicas guerreras que cam-biaron el mundo de las ciencias?

Si no puedes, tranquilo. En este libro se presentan 25 ejem-plos de supercientíficas que demuestran que las chicas y los laboratorios son una buena combinación. ¿Quién dijo que las chicas no eran de ciencias?

¡Te invitamos a leerlo!

“Black mirror”, la tecnologíaen nuestras vidas¿Eres de los que renuncian a todo por dejar que la tecnología mejore tu vida? ¡Cuidado!

Vivimos en una época que la tecnología se hace cada vez más presente en nuestras vidas, pero ¿y si la tecnología estuviera también presente en nuestros cuerpos? o ¿si nuestra conciencia misma fuera con-vertida a unos y ceros?

Históricamente los avances tecnológicos tienen claroscuros, son armas de doble filo, pueden estar a nuestro servicio y ayudarnos a mejorar nuestra calidad de vida, pero también pueden convertirse en artífices de nuestros pesares.

“Black Mirror” es una serie de televisión británica que nos presenta diferentes realidades vistas a través del reflejo oscuro de nuestra propia realidad, mos-trando como la tecnología, sin importar lo inofensiva que parezca, puede con-vertirse en una herramienta de castigo individual o social dependiendo de la manera en que sea utilizada. Porque más allá de la tecnología a nuestra disposi-ción seguimos siendo humanos con ambiciones, temores, deseos y … oscuridad.

https://rcup.com/

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El Centro de Posgrado del INEEL integra en su oferta educativa programas de maestría en ingeniería, especialidades y cursos de educación continua enfocados al sector energético. Te invitamos a participar en los cursos del mes de ABRIL:

Realización de instalaciones eléctricas profesionales, alineado al estándar EC0118 del CONOCER.Evaluaciones: viernes 5 y sábado 6 abril.

1 al 4 Red Eléctrica Inteligente Introducción al Modelo común (CIM)

1 al 5

Corrosión y protección de equipos e instalaciones 8 al 12 Taller del capítulo de diseño por sismo del Manual de Diseño de Obras Civiles de CFE versión 2015

8 al 12

Herramientas de inteligencia artificial para la solución de problemas de energías renovables

8 al 12 ISO 50001: Aplicación del sistema de gestión de la energía eléctrica

8 al 12

Alto voltaje en instalaciones costa afuera 8 al 12 Análisis de estabilidad de voltaje en redes eléctricas 10 al 12

Diseño por viento según el Manual de Diseño de Obras Civiles de CFE 2008

22 al 26 Vibraciones mecánicas en turbomaquinaria y equipos auxiliares

22 al 26

Temas avanzados de ciclo combinado 22 al 26 Sistemas de almacenamiento de energía basados en baterías: aplicaciones en la red, respaldo y transporte eléctrico

22 al 26

Análisis de árboles de eventos y fallas: taller 22 al 26 Sistemas de puesta a tierra 22 al 26

Seguridad eléctrica e interpretación de planos de clasificación de áreas

22 al 26 Técnicas para el cumplimiento de código de Red 24 al 26

colaborando en laTRANSFORMACIÓN

de MÉXICO

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