“EL AGUA Y LA ENERGÍA ELÉCTRICA”€¦ · con que se produce energía eléctrica: EL CARBÓN...
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Presenta Mtro. Leonardo de Jesús Ramos Gutiérrez. 20 de marzo de 2015 “EL AGUA Y LA ENERGÍA ELÉCTRICA”
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Presenta
Mtro. Leonardo de Jesús Ramos Gutiérrez.
20 de marzo de 2015
“EL AGUA Y LA ENERGÍA ELÉCTRICA”
Cambio Climático
Problemática Actual
Gases de efecto
invernadero (GEI)
"Aquellos componentes gaseosos de la atmósfera, tanto
naturales como antropógenos (de origen humano), que
absorben y remiten radiación infrarroja" (Artículo 1 de la
CMNUCC, 1992). “
Estos gases representan el 1% de la composición atmosférica,
cumplen funciones primordiales, ya que sin su existencia la
Tierra sería demasiado fría para albergar la vida.
¿Qué relación tiene este fenómeno con la energía eléctrica?
¿Quién contamina más y por qué?
¿Cómo está el mundo?
Generación de energía eléctrica por fuente, IEA 2014 (TWh)
País Combustibles
fósiles
Nuclear Recursos
Renovables
Bio. Total Lugar en el
mundo
Mundo 13,675 2,731 3,584 271 20,261 -
% 67.49% 13.48% 17.69% 1.34% 100.00%
EUA 3,101 838 357 73 4,369 1
% 70.98% 19.18% 8.17% 1.67% 100.00%
China 2,788 68 598 2.4 3,457 2
% 80.65% 1.97% 17.30% 0.07% 100.00%
Japón 711 258 91 22 1,082 3
% 65.71% 23.84% 8.41% 2.03% 100.00%
Rusia 708 163 167 2 1040 4
% 68.04% 15.67% 16.04% 0.25% 100%
India 685 15 128 2 830 5
% 82.53% 1.81% 15.42% 0.24% 100%
Canada 162 94 386 8 650 6
% 24.92% 14.46% 59.38% 1.23% 100%
Alemania 388 148 72 29 637 7
% 60.91% 23.23% 11.30% 4.55% 100%
Francia 55 439 75 6 575 8
% 9.57% 76.35% 13.04% 1.04% 100%
Brasil 59 14 370 20 463 9
% 12.74% 3.02% 79.91% 4.32% 100%
Corea del sur 288 151 6 1 446 10
% 64.57% 33.86% 1.35% 0.22% 100%
Reino Unido 310 52 16 11 389 11
% 79.69% 13.37% 4.11% 2.83% 100%
Italia 253 0 58 8 319 12
% 79.31% 0% 18,18% 2.51% 100%
España 190 59 61 4 314 13
% 60.51% 18.79% 19.43% 1.27% 100.00%
México 213 8 36 1 258 14
% 82.56% 3.11% 13.95% 0.38% 100%
El principal combustible con que se produce energía eléctrica:
EL CARBÓN Del 67.49% el 40.78%, es decir; 8,263 TWh fueron producidos mediante el uso de este material fósil donde emana la mayor cantidad de CO2
País
Generación a base de recursos renovables en el mundo, IEA 2014 (TWh)
Hidráulica Geotermo-electrica
Solar Térmica -
Solar Viento Mareas Total
Lugar en el mundo
Mundo 3,288 65 12 0.9 219 0.5 3,585 -
% 91.72% 1.81% 0.33% 0.03% 6.11% 0.01% 100.00%
EUA 282 17 1.6 0.88 56 - 357 4
% 78.99% 4.76% 0.45% 0.25% 15.69% - 100.00%
China 585 - 0.2 - 13 - 598 1
% 97.83% - 0.03% - 2.17% - 100.00%
Japón 83 2.8 2.3 - 2.6 - 91 7
% 91.21% 3.08% 2.53% - 2.86% - 100.00%
México 27.75 7.72 0.18 - 0.35 - 36 12
% 77.08% 21.44% 0.50% - 0.97% - 100.00%
¿Cómo está el mundo en materia de recursos renovables?
El principal recurso renovable con que se produce energía eléctrica en el mundo es:
EL AGUA De los 3,585 TWh, la generación de 3,288 TWh son a base de hidroelectricidad, es decir; representan el 91.72% de aprovechamiento eléctrico renovable.
¿Qué país es mas sustentable en el mundo?
¿Y el desarrollo sustentable?
Seguridad energética “Es prioritaria, y de ahí partir a la sustentabilidad”
El mundo continúa dependiendo energéticamente de las energías fósiles
como el petróleo, el gas y principalmente “el carbón”, unas materias primas
que se encuentran en manos de unos pocos países, por lo que entrar en
conflicto con ellos puede poner en riesgo el suministro de una parte
importante de la población.
Por contra, las energías renovables, como el agua, el sol o las olas de mar, se
reparten por todo el planeta, aunque para explotarlas se necesita una
tecnología cara, lo que impide a los países con menos recursos económicos
poder servirse de ellas para generar electricidad a pesar de que están ahí, al
alcance de sus manos.
¿Y cómo está México? ¿Qué dice el gobierno?
Secretaría de Energía (SENER), Pacto por México, Informe 2013
En México, nuestra principal empresa generadora de energía eléctrica, “la Comisión Federal de
Electricidad (CFE), ha tenido y tiene el mandato constitucional de proveer de energía eléctrica a
toda la sociedad mexicana y considera que la Seguridad Energética Nacional en materia de
energía eléctrica es abastecer de energía eléctrica a la población al menor costo posible y
con las tecnologías que lo posibiliten, teniendo cuidado de no dañar el medio ambiente.”
“La Ley General de Cambio Climático”
En su artículo 33 establece dos objetivos de las políticas públicas para la mitigación del cambio
climático, estos son:
•Promover la protección del medio ambiente, el desarrollo sustentable y el derecho a un
medio ambiente sano a través de la mitigación de GEI.
•Promover de manera gradual la sustitución del uso y consumo de los combustibles fósiles
por fuentes renovables de energía, así como la generación de electricidad a través del uso
de fuentes renovables de energía.
¿Y la seguridad energética en México?
Seguridad energética “Seguridad energética es un concepto clave de la seguridad nacional de cualquier nación para
asegurar una condición permanente de libertad, paz, desarrollo y justicia social. Esta se logra a
través de la implementación de un conjunto de estrategias que aseguren el suministro
permanente de recursos energéticos primarios y secundarios a la población, procurando
que estos tengan :
i) Un origen nacional, diversificado y de larga duración,
ii) Con la mayor estabilidad de precios posible en el tiempo
iii) Que estos recursos permitan realizar su transformación de manera eficiente, de acuerdo
con el nivel tecnológico disponible en el país, y cuyo uso constituya el menor riesgo
posible para la población, además de procurar el menor impacto ambiental posible a lo
largo de toda su cadena de transformación”.
Dr. Rubén Dorantes Rodríguez Profesor Titular del Depto. de Energía. Universidad Autónoma Metropolitana, México
¿Por qué no aprovechar el agua?
LAS CENTRALES HIDROELECTRICAS
En México y en la mayor parte del
mundo, NO podrían entrar en horas base
DE DEMANDA DE ENERGÍA
ELÉCTRICA
Los países QUE MENOS CONTAMINAN
TIENEN SU BASE DE GENERACIÓN
CON RECURSOS RENOVABLES, Y EN
MAYOR PORCENTAJE, SON
CENTRALES HIDROELÉCTRICAS.
Los COSTOS de construcción son
relativamente altos, sin embargo; son
una fuente constante de producción de
electricidad, sin interrupciones como si
lo son: las eólicas, geotérmicas, biomasa
y solar.
¿Por qué no aprovechar el agua?
De acuerdo con esta Ley (LCC):
1. Se tiene que cumplir una disminución en un 30% las
emisiones de GEI en el sector eléctrico para el año
2020.
2. Un 35% al 2025 respecto a la tendencia.
3. Un 50 % para el 2050 respecto a lo que se emitió en el
2000
Para cumplir con esto se requiere al 2025, contar con:
7000 MW adicionales de capacidad instalada y 16 000 GWh
de generación, ambos valores a base de energías limpias
En números cerrados, en México la Generación se distribuye
de la siguiente manera:
83% es a base de combustibles fósiles
14% es a base de recursos renovables (donde un
poco mas del 12% se utiliza el agua)
3% es a base de reactores nucleares (Laguna
Verde, Veracruz)
Aprovechamiento del embalse y las cavernas de las
centrales hidroeléctricas azolvadas
LAS CENTRALES HIDROELECTRICAS
TIENEN UNA VIDA ÚTIL EN
PROMEDIO DE 50 AÑOS. EL AGUA en
los embales se azolva, pero se podría
aprovechar ese potencial energético.
El periodo base de generación de
energía eléctrica, podría modificarse
para el aprovechamiento mas limpio y
eficiente del Sector Eléctrico Nacional
(SEN)
Una propuesta es UTILIZAR
REACTORES DE CUARTA
GENERACIÓN EN LAS CAVERNAS
(GALERÍAS DE CENTRALES
HIDROELÉCTRICAS, iniciando con
aquellas que tienen los embalses
azolvados
Aprovechamiento del embalse y las cavernas de las
centrales hidroeléctricas
Dos reactores de 625 MW
en Laguna Verde
producen el 3% de la
generación de todo el
país, colocar reactores
pequeños de 100 MW en
estas galerías, podrían
cambiar la generación
base a energía nuclear
Esta idea puede tomar el
nombre de fuente Hidro-
nuclear para el desarrollo
sustentable de México
¿Y cuánto cuesta hacer esto?
El costo de una planta nuclear en
promedio es de 10 000 USD/KW instalado.
El costo de una central de 10 000 MW
sería de 10 000 MUSD.
El costo de construir una caverna
“confiable y segura” es de 100 MUSD.
El costo de construir una central nuclear
en cavernas no es significativamente alto
para un proyecto.
¿Y la seguridad en este tipo de idea?
Reducción de Cargas Sísmicas: En la misma ubicación geográfica, la carga sísmica de las
estructuras subterráneas son menores que para las estructuras en la superficie.
En primer lugar, la velocidad de la onda y la frecuencia de las ondas en el macizo de rocoso
son muy diferentes de los de la tierra superficial.
En segundo lugar los movimientos diferenciales esperados en la roca son menores, salvo en
una falla.
En tercer lugar, hay un efecto atenuante en la cavidad, que es una discontinuidad en la masa
de roca.
En cuarto lugar, la estructura de la cavidad de roca puede ser sostenido por todos los lados.
EL SECTOR ELÉCTRICO MEXICANO SIN INVERSIONISTAS
EL SECTOR ELÉCTRICO MEXICANO
Conclusiones
1.- ABATIMIENTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO
a. El 26% de la producción de GEI, son producidos por la generación de electricidad en el
mundo.
b. Las fuentes que utilizan recursos renovables paulatinamente deben ser el futuro de la
generación eléctrica para abatir el Cambio Climático
c. Se debe garantizar primero la Seguridad energética, y en función de ello; la sustentabilidad
d. Hay que re-potenciar el parque eléctrico (mejorar lo que se tiene) sin descuidar el abasto de
electricidad en todos lo sectores de consumo
2.- LA HIDROELECTRICIDAD
e. Es una forma factible en el mundo de garantizar la seguridad energética.
f. La hidroelectricidad promueve el desarrollo sustentable
g. Las centrales hidroeléctricas tienen vidas económicas largas, y el costo gira alrededor de
los 8 centavos de dólar por kilowatt-hora producido, incluyendo los costos laborales de
funcionamiento,
h. Son flexibles, es decir; es fácil de adaptarlas a diversas cambiantes demandas de energía
i. Toda la diversidad de producción de electricidad es buena, pero se debe incrementar la
participación de la hidroelectricidad en mayor medida.
j. Aprovechar las cavernas y el embalse de las centrales hidroeléctricas puede ser una
opción factible utilizando pequeños reactores nucleares de cuarta generación.
GRACIAS
