martes, 4 de marzo de 2025

LA PEROVSKITA: EL POSIBLE SUSTITUTO ECONÓMICO DEL SILICIO EN LOS PANELES SOLARES.

LA PEROVSKITA: EL POSIBLE SUSTITUTO ECONÓMICO DEL SILICIO EN LOS PANELES SOLARES, SEGUN ESTUDIANTES DEL INSTITUTO DE TECNOLOGIA DE GEORGIA, ATLANTA.

 ¿CÓMO BENEFICIARA LA PEROVSKITA A LA INDUSTRIA DE LA ENERGIA SOLAR?

Investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia han estado trabajando en un nuevo método para aprovechar las propiedades de la perovskita, un material semiconductor capaz de transformar la luz solar en electricidad mediante células fotovoltaicas, con características similares a las del silicio, su objetivo es reemplazar este último, ya que, a diferencia del silicio, la perovskita es más abundante en la Tierra y por lo tanto, más económica de obtener y transportar. 

Anteriormente, ya se habían realizado pruebas con la perovskita, pero su principal desventaja era su corta vida útil en comparación con el silicio (que puede durar hasta 20 años) para abordar este problema, un equipo de investigación (liderado por un profesor de la misma institución Juan-Pablo Correa-Baena) buscó una manera de prolongar su durabilidad.

Descubrieron que con la ayuda del titanio, podían aplicar un proceso llamado "infiltración en fase de vapor", mediante el cual se estabilizan las células de perovskita. Este método mejora su resistencia al calor y prolonga su tiempo de vida útil.

Se estima que las células solares de perovskita podrían reducir los costos de producción de paneles solares hasta en un 50% en comparación con los de silicio.


Referencias.

EcoInventos, R. (2025). Investigadores del Georgia Institute of Technology consiguen crear un panel solar estable sin silicio. EcoInventos. https://ecoinventos.com/investigadores-del-georgia-institute-of-technology-consiguen-crear-un-panel-solar-estable-sin-silicio/

Perovskite solar cells. (s.f.). Energy.gov. https://www.energy.gov/eere/solar/perovskite-solar-cells



lunes, 3 de marzo de 2025

Biodiesel, una alternativa sustentable contra el diesel

Los combustibles fósiles, a pesar de las repercusiones al medio ambiente, aún se mantienen dominantes en el contexto energético de hoy en día. Se calcula que para cumplir con los objetivos climáticos del acuerdo de parís, la producción de combustibles fósiles debe disminuir aproximadamente 6% cada año en el periodo comprendido entre 2020 y 2030, Sin embargo, se reporta que dentro de las proyecciones gubernamentales a nivel mundial la mayoría planea extraer más del doble de lo que sería compatible con la limitación del calentamiento global a 1.5 °c. (Stockholm Environment Institute, 2025)

Además de las repercusiones medioambientales, las repercusiones a la salud no son nada de que estar exentos, de acuerdo al informe más reciente “Perspectivas medioambientales del mundo” de la ONU (GEO-6), la contaminación atmosférica causa aproximadamente 7 millones de muertes al año a nivel mundial, dato conformado en su mayoría por muertes prematuras.

La gran mayoría de estas muertes están relacionadas a la materia particulada de 2.5 μm de diámetro (MP 2.5), estas partículas pueden estar compuestas por sustancias químicas orgánicas, polvo, hollín y metales. Estas partículas están asociadas a la quema de combustibles en actividades humanas como producción de energía, transporte, quema de biomasa y actividades industriales (PM2.5 - OEHHA). 


En América Latina, el 97% de las muertes asociadas a MP 2.5 son causadas por las emisiones locales y el 1% son por emisiones provenientes de Estados Unidos (Perspectivas Del Medio Ambiente Mundial 6, 2019), por lo que la aplicación de estrategias para la reducción de emisiones traerá la mayor cantidad de beneficios a la salud de quien las aplique.


Las estrategias clave para la transición energética en México es el desplazamiento progresivo de fuentes fósiles de energía a favor de energías limpias, por ello, la adopción de alternativas menos contaminantes que a su vez permitan el uso de tecnologías ya adquiridas por el consumidor es la forma más eficiente de arrancar y lograr dicha transición. Una de estas alternativas es el biodiesel.


El biodiesel es definido por la American Society for Testing and Material Standard (ASTM) como ésteres monoalquílicos de ácidos grasos de cadena larga, derivados de lípidos tales como aceites vegetales o grasas de animales. En el proceso de producción, se lleva a cabo la reacción de transesterificación del aceite, en el que se combina con un alcohol y un catalizador alcalino, y tiene como producto biodiesel y glicerina. 


Además de presentar el beneficio de utilizar residuos para su producción, el biodiesel puro B100 que cumple con las características de la ASTM D975-23, produce 75% menos de emisiones en comparación con el diesel convencional. Combinaciones de biodiesel y diesel como el B5 y el B20 ya están aprobados para ser utilizados en el 100% y 80% de vehículos diésel comerciales respectivamente. El desempeño de estas mezclas es casi igual a la del diesel normal, teniendo como beneficio un mayor índice cetano que se traduce en una mejor combustión y una mayor lubricación del sistema de ignición (Kelechava, 2021).


Una clara oportunidad para utilizar este combustible en México es en el sector industrial, pues en 2023 el diesel fue el petrolifero más utilizado, aportando 57.58 petajoules, y en el sector transporte fué el segundo, con 638.77 petajoules.


En conclusión, el biodiesel presenta una clara opción para facilitar la transición energética en México, sobre todo en el sector industrial y de transporte, además, en materia de gestión energética, es una buena opción para obtener un retorno de energía de los residuos oleosos de productos que en algún momento requirieron de energía para su proceso de fabricación.



Yamser Arce Trujillo Narváez



Fuentes:

Kelechava, B. (2021, December 8). ASTM Diesel Fuel Standard Specification - ANSI Blog. The ANSI Blog. https://blog.ansi.org/astm-d975-diesel-fuel-standard-specification/


Balance Nacional de Energía 2023. (2025). Gobierno de México. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/977268/Balance_Nacional_de_Energ_a_2023.FINAL06.02.2025.1.pdf

Perspectivas del Medio Ambiente Mundial 6. (2019, March 4). UNEP. https://www.unep.org/es/resources/perspectivas-del-medio-ambiente-mundial-6 PM2.5 - OEHHA. (n.d.). OEHHA. https://oehha.ca.gov/calenviroscreen/indicator/pm25


Stockholm Environment Institute. (2025, Febrero). Las narrativas sobre la producción de petróleo y gas en Colombia y Nigeria después del Acuerdo de París. SEI. https://www.sei.org/wp-content/uploads/pdfs/187304/narrativas-produccion-petroleo-gas-colombia-nigeria.pdf


Un proyecto solar de 200 MW en el estado de Yucatán entra a evaluación ambiental

En este artículo se hablará del proyecto solar en el estado de Yucatán, Se trata del parque fotovoltaico Tebacal, que promueve la empresa Yaluk Energías, y se ubicará en los municipios de Abalá y Mérida. 

La Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) ha recibido un procedimiento de evaluación de impacto ambiental a través de una Manifestación de Impacto Regional (MIA-R) para el proyecto denominado (Parque Solar Tebacal) promovido por la empresa de Yaluk Energías, con una capacidad de 200 MW en corriente alterna. El proyecto se ubicará en los municipios de Abalá y Mérida, en el estado de Yucatán.

En términos simples, el proyecto contará con más de 409,671 paneles solares y tendrá una capacidad total de casi 249.899 MW en corriente directa. Para convertir y distribuir la energía, incluirá inversores, centros de transformación y un sistema de transmisión de media y baja tensión (34.5 kV). También se instalarán estaciones meteorológicas para monitoreo, una subestación elevadora y una línea de transmisión para llevar la energía generada a la red eléctrica. Además, se contempla la construcción de campamentos, almacenes y caminos para facilitar la operación y mantenimiento del parque.


Este se trata de un proyecto solar que cubrirá un área enorme, unas 537.55 hectáreas en total. Pero aquí viene un detalle importante: para poder instalar todo, será necesario despejar alrededor de 105.53 hectáreas de vegetación. De ese espacio, unas 55.96 hectáreas tienen vegetación secundaria arbustiva de selva mediana caducifolia, y las otras 49.57 hectáreas tienen vegetación secundaria arbórea del mismo tipo de selva. Básicamente, se trata de un proceso de adecuación del terreno para que el parque solar pueda funcionar, aunque, claro, esto implica modificar parte del ecosistema existente.

Debido esas necesidades tan drásticas sobre el terreno que se necesita para llevar a cabo el proyecto, también es aquello que se necesita visualizar para no afectar directamente el ambiente natural en el que se planea llevar  a cabo este proyecto; sin embargo, también se espera que este proyecto que se llevara a cabo beneficie a la población general de Yucatán a que tengan una alternativa de energía para aprovechar el potencial energético de origen solar a la que pueden acceder.

Ini, L. (2025, febrero 17). Un proyecto solar de 200 MW en el estado de Yucatán entra a evaluación ambiental. pv magazine Mexico. https://www.pv-magazine-mexico.com/2025/02/17/un-proyecto-solar-de-200-mw-en-el-estado-de-yucatan-entra-a-evaluacion-ambiental/


martes, 25 de febrero de 2025

Biogás: Energía al alcance de tus residuos

El biogás:¿Qué es? 

En las últimas décadas, la palabra “biogás” ha sido objeto de discusión en todo el mundo, generando debates sobre si es una solución efectiva o si realmente representa un problema de mayor escala. Para comprender mejor el tema, empecemos por definir: ¿qué es el biogás?
El biogás es una mezcla de gases compuesta principalmente por metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2) (Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural, 2017). Además, en el biogás pueden encontrarse pequeñas cantidades de otros gases como hidrógeno (H2), nitrógeno (N2), oxígeno (O2) y sulfuro de hidrógeno (H2S). Este gas se genera mediante la descomposición anaeróbica dentro de un biodigestor, lo cual también permite tratar residuos orgánicos. Aparte del gas producido, se genera un subproducto denominado “Lixiviados”, que puede ser utilizado como fertilizante o acondicionador de suelos (Organization of American States).

Entonces, si el biogás es un recurso renovable obtenido de la degradación de materia orgánica y ayuda a tratar estos residuos, ¿por qué sigue siendo un tema de discusión? Aunque el biogás es considerado una fuente de energía renovable, su producción y uso pueden estar asociados con emisiones de metano, un gas de efecto invernadero que contribuye a la degradación de la capa de ozono (Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural, 2017). El metano tiene un potencial de calentamiento global 21 veces mayor que el CO2, pero si se maneja adecuadamente, el biogás tiene un gran potencial para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (Biogás, s.f.).


¿Y cómo está la situación en México?

En 2008, se promulgó la Ley de Promoción y Desarrollo de los Bioenergéticos con el objetivo de impulsar su producción y extender su uso más allá de los biocombustibles convencionales, como la leña y el carbón vegetal. Desde entonces, el marco regulatorio en torno a las energías renovables ha continuado fortaleciéndose con la implementación de diversas normativas, entre ellas la Ley General de Cambio Climático (LGCC) en 2012, la Ley de la Industria Eléctrica en 2014 y la Ley de Transición Energética en diciembre de 2015.


La LGCC estableció metas para la generación de electricidad mediante fuentes limpias, con un objetivo mínimo del 35% para 2024 y del 50% para 2050. No obstante, al cierre de 2017, solo el 21% de la electricidad provenía de energías limpias, lo que implica que aún se necesita un aumento del 14% para alcanzar el objetivo para 2024.
A pesar de los programas de apoyo a las energías renovables, como PRONASE y PROINBIOS, la bioenergía y el biogás siguen ocupando una posición marginal en las estadísticas de generación limpia. Según estimaciones, en México se producen actualmente alrededor de 114 millones de metros cúbicos de biogás al año, con una generación eléctrica de 109 GWh anuales, lo que representa una proporción muy pequeña frente a la meta de energía limpia establecida para 2024, que es de 112,000 GWh al año (Gutiérrez, 2018).

Según un informe de El Financiero, el biogás ofrece una excelente oportunidad para aprovechar los 150 millones de toneladas de residuos ganaderos, urbanos y forestales que se producen anualmente. De esta forma, se podrían resolver dos problemas: tratar estos residuos para reducir las emisiones de CO2 y disminuir la pobreza energética en el país. Para 2023, más de 20 millones de personas vivían en lo que se denomina pobreza energética, lo que afecta su calidad de vida y pone en riesgo su salud. A pesar de que México está dando sus primeros pasos en esta materia, el mercado del biogás tiene un gran potencial de desarrollo.

Aunque el mercado del biogás aún no avanza a un ritmo acelerado, se han tenido casos de éxito en el sector agropecuario, donde los biodigestores en granjas pecuarias se utilizan para tratar los residuos y obtener un doble beneficio.


Conclusión.

En conclusión, el biogás representa una alternativa energética con un gran potencial tanto para México como para el resto del mundo, al ofrecer una solución doble: el aprovechamiento de residuos orgánicos y la generación de energía limpia. A pesar de los esfuerzos normativos y los programas de apoyo a las energías renovables en México, el biogás sigue siendo un recurso marginal en la matriz energética nacional. No obstante, su implementación en el sector agropecuario ha demostrado ser una estrategia viable y beneficiosa tanto para el medio ambiente como para la economía rural. Dado el alto volumen de residuos generados en el país, existe una gran oportunidad para impulsar el desarrollo del biogás, no solo para reducir la contaminación, sino también para combatir la pobreza energética que afecta a millones de personas. Con mayor inversión, incentivos y políticas públicas adecuadas, el biogás podría convertirse en un componente clave dentro del panorama energético sostenible de México.


 Bibliografía:

Secretaria de Agricultura y Desarrollo Rural. (2017, 31 mayo). Biogás, energía natural. Gobierno de México. https://www.gob.mx/agricultura/es/articulos/biogas-energia-natural

Realidad, Impacto y Oportunidades de los Biocombustibles en Guatemala (Sector Productivo) BIOGAS. En Organization Of American States. https://www.oas.org/dsd/Energy/Documents/SimposioG/3%20Panel%20I%20Biogas.pdf

Biogás. (s. f.). Instituto Para la Diversificación y Ahorro de la Energía. https://www.idae.es/tecnologias/energias-renovables/uso-termico/biogas#:~:text=El%20biog%C3%A1s%20es%20un%20gas,la%20cual%20se%20ha%20generado.

Gutierrez, J. P. G. (2018, noviembre). Situación actual y escenarios para el desarrollo del biogás en México hacia 2024 y 2030. https://rembio.org.mx/wp-content/uploads/2023/05/Situacion-actual-y-escenarios-para-el-desarrollo-del-biogas-en-Mexico.pdf

 

 

Australia y su enorme producción de energía solar en sus viviendas.

Es cierto que hoy en día Australia es considerado como un gigante en cuanto a producción de energía renovable se refiere, tan solo en agosto de 2022 la producción de energías renovables logró tomar el 66.4% de la producción total del país, de ese porcentaje tan alto la energía solar producida en techos significó un 61%, debo de decir que es una cifra que no muchos países pueden alcanzar.


Pero como siempre no todo puede ser viento en popa, durante fechas recientes la red del sistema eléctrico del país se ha visto afectada por estos grandes porcentajes de producción de energía, la proliferación de sistemas solares que alimentan a millones de hogares, ha generado un excedente tan masivo de energía que la misma autoridad del país se ha visto obligada a intervenir para evitar el sobrecargo de energía a la red.


Y ciertamente es de esperarse, 20 Giga Watts (GW) no son fácil de mover, estas cifras están avaladas por el Operador del Mercado Eléctrico Australiano (AEMO), también nos dice que esa cantidad de energía es suficiente para abastecer una gran parte del país en días soleados y con temperaturas moderadas. La clave de este problema de sobreproducción de energía radica en la capacidad del sistema para poder equilibrar la oferta y demanda en tiempo real.


Para este país los días frescos y soleados significan un peligro, ya que la energía solar producida en exceso por hogares no puede ser consumida por estos mismos hogares, entonces se produce que la demanda caiga a niveles tan bajos que se vuelve un asunto muy peligroso.

 Afortunadamente la AEMO ha podido dar soluciones a este problema, por ejemplo, han tenido que desconectar sistemas fotovoltaicos de la red, han limitado la cantidad de exceden de energía que se puede ingresar a la vez y han solicitado que los usuarios que disponen de grandes bancos de baterías mantengan sus sistemas vacíos para poder almacenar el excedente que sus paneles fotovoltaicos producen.


Obviamente estas solamente son soluciones temporales, para poder erradicar el problema de una vez por todas, se debe implementar una red de distribución eléctrica mucho mas eficiente y flexible, esta no es una tarea sencilla para Australia, esperemos que estén elaborando una buena estrategia de solución.


Fuentes:
Carroll, D. (2022, 22 agosto). Solar eclipses coal as primary fuel source in Australian grid. Pv Magazine Australia. https://www.pv-magazine-australia.com/2022/08/22/solar-eclipses-coal-as-primary-fuel-source-in-australian-grid/


Digital, R. E. H. (s. f.). La red eléctrica pasará de moda: Australia lanza aviso de la futura desaparición de la energía tradicional. El Heraldo de México. https://heraldodemexico.com.mx/mundo/2025/2/24/la-red-electrica-pasara-de-moda-australia-lanza-aviso-de-la-futura-desaparicion-de-la-energia-tradicional-678563.html

lunes, 24 de febrero de 2025

Bioturbosina: La Revolución del Combustible Ecológico en La Paz, BCS

 El Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste participa en la implementación y producción de plantas capaces de generar aceites y grasas, en los municipios de La Paz y Comondú.




En La Paz Baja California Sur, se está llevando a cabo un proyecto importante para construir el primer clúster de bioturbosina en México. Un clúster es una red de colaboración entre diversas instituciones, tanto nacionales como extranjeras, con el fin de impulsar y desarrollar una tecnología o sector específico en este caso, la producción de bioturbosina. El proyecto tiene un presupuesto total de 380 millones de pesos y se ejecutará durante un periodo de 4 años. En él, participan 9 instituciones mexicanas y 2 extranjeras. Entre estas instituciones se incluyen universidades, centros de investigación y otros participantes clave, los cuales trabajaran juntos en la creación e implementación de esta tecnología. 
La bioturbosina es un biocombustible que se obtiene a partir de aceites de plantas oleaginosas, y se está desarrollando como una alternativa ecológica y sostenible para la aviación, entre otros usos. Es un proyecto importante para el sector energético de México, ya que contribuirá a la reducción de emisiones de CO₂ y a la mejora de la sostenibilidad ambiental del país según la información del responsable técnico del proyecto David Ríos Jara. 



El proyecto de investigación está liderado por tres instituciones: 

  • Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (CIBNOR) en La Paz.
  • Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD) en Culiacán Sinaloa.
  • Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICYT) en San Luis Potosí.

Los científicos han determinado que las plantas oleaginosas (aquellas que contienen aceites y grasas, como la Jatropha y la Higuerilla) son la fuente de biomasa más adecuada para la producción del combustible. Por esta razón, se está implementando un sistema de producción sostenible de Jatropha curcas. Este sistema utiliza aguas negras tratadas o aguas grises para el riego, lo que permite aprovechar recursos hídricos no aptos para otros usos y al mismo tiempo optimizar la producción.

Cultivo y Producción de Bioturbosina.

  • El proyecto se enfoca en el cultivo de Jatropha curcas (piñón mexicano) y Ricinus communis (higuerilla). Estas se cultivan en 20 hectáreas distribuidas en:📍Los Planes y Ejido Centenario (La Paz, BCS) 📍Ejido Zaragoza (Comondú, BCS).

Él CIBNOR de La Paz está involucrado en el Clúster de Bioturbosina a través de su programa de Agricultura en Zonas Áridas. 
Esto significa que habrá una participación activa por parte del personal para desarrollar las condiciones necesarias que permitan establecer plantaciones amplias y sostenibles, el objetivo principal es obtener aceites de alta calidad que se puedan usar para producir biocombustibles. 
Se hacen investigaciones experimentales para determinar el efecto de las láminas de riego mínimo estudiando cuanta agua es realmente necesaria para el cultivo, sin desperdiciar recursos hídricos en condiciones de escasez.


Las plantas enfocadas para este tipo de producción son: Jatropha curcas (piñón mexicano), Ricinus communis (higuerilla). Estas plantas son ideales para climas áridos, ya que se adaptan bien a condiciones de baja disponibilidad de agua y a suelos infértiles. El proyecto surge como una alternativa a la estrategia nacional de producción de biomasa, al desarrollar métodos eficientes de cultivo en zonas áridas, se busca ampliar la producción de aceites vegetales para convertirlos en combustibles ecológicos, lo que contribuye a la sostenibilidad y el aprovechamiento de recursos en áreas donde la agricultura convencional puede ser limitada.



L
a implementación de este tipo de cultivos no solo contribuye a la producción de combustibles ecológicos como biodiésel y diésel verde, sino que también reduce la dependencia de los combustibles fósiles y disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero, en especial de dióxido de carbono (CO₂). Durante su crecimiento, estas plantas capturan CO₂ de la atmósfera mediante la fotosíntesis, compensando parcialmente las emisiones generadas en la combustión de los biocombustibles. Esto ayuda a mitigar el impacto ambiental y a avanzar hacia una economía con menor huella de carbono.



Aprovechamiento de Recursos y Tecnologías para Bioturbosina.

Reutilización de tierras y agua no apta para cultivosAdemás de la producción de biocombustible, este proyecto también busca aprovechar terrenos que actualmente no son productivos. ¿Cómo? Mediante la reconversión productiva, es decir, convertir estas tierras en área útiles para el cultivo de plantas destinadas a la producción de bioturbosina. 
Unos de los puntos claves de esta estrategia es el uso de aguas no aptas para el consumo o la agricultura tradicional, como las aguas negras provenientes de los sistemas de drenaje. En lugar de desperdiciarlas, se propone que sean tratadas y utilizadas en el riego de cultivos oleaginosos, como la Jatropha curcas y la higuerilla.


ARTÍCULOS PUBLICADOS CON LA PALABRA CLAVE: BIOCOMBUSTIBLES Y CATÁLISIS HETEROGÉNEA, ETANOL, BIODIÉSEL, DIÉSEL VERDE Y BIOCRUDO EN EL TÍTULO O RESUMEN ENTRE LOS AÑOS 1990 HASTA INICIOS DEL 2020.


SE REPORTA LA CONTRIBUCIÓN EN ARTÍCULOS PUBLICADOS POR TEMA DE INVESTIGACIÓN AL NÚMERO DE ARTÍCULOS TOTALES.



Bibliografía:

Chávez, I. (2020, September 1). Bioturbosina, estrategia más promisoria para la aviación - Energía Hoy. Energía Hoy. https://energiahoy.com/2020/09/01/bioturbosina-estrategia-mas-promisoria-para-la-aviacion/
Redacción. (2018, October 3). Cibnor La Paz, busca desarrollar combustible ecológico para aviones. BCS Noticias. https://www.bcsnoticias.mx/cibnor-la-paz-busca-desarrollar-combustible-ecologico-para-aviones/
Ibis, S. G. (n.d.). Bioturbosina: Producción de cultivos energéticos para la aviación comercial. https://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-09342012000300013
Bioturbosina: las plantas incursionan en la aeronáutica. (n.d.). Bayer. https://www.asgrow.com.mx/es-mx/tendencias/agrotecnologia/bioturbosina--las-plantas-incursionan-en-la-aeronautica.html

martes, 18 de febrero de 2025

Eficiencia y Redes Inteligentes: Motores de la Transición Energética

Eficiencia y Redes Inteligentes: Motores de la Transición Energética


La eficiencia energética no es solo un tema común que se escucha en las noticias, un concepto abstracto en las páginas de un libro, o una idea que sirva solamente para controlar a las masas mundiales. En realidad, es más que eso. Según el Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL), la eficiencia energética es un conjunto de acciones que disminuyen la cantidad de energía para satisfacer una necesidad, o un bien, siempre y cuando ésta conserve el mismo resultado, o mejor. (Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias, 2017)


En realidad, la eficiencia energética podría ser tan importante para el cambio climático como cualquier forma de generación de energía. Según la Agencia Internacional de Energía (IEA), la eficiencia energética en México tiene el potencial de reducir alrededor del 35% de las emisiones para el 2020, y cerca de 39% para el 2050. (Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias, 2017)


Por ese lado, este concepto no solo toma importancia en edificios, casas o en industrias, sino también en las redes eléctricas


Redes Tradicionales


Las redes tradicionales son sistemas compuestos por redes eléctricas pensadas para funcionar centralizadamente. Es decir, su diseño está basado en centrales eléctricas capaces de suministrar energía eléctrica a la red, en donde existe un generador, un sistema de transmisión, distribución, una subestación, y posteriormente otro sistema en el que se distribuye electricidad a industrias, fábricas, oficinas, y residencias (ver Figura 1). Éste método convencional de repartir electrones es ineficiente, ya que la energía fluye para un sólo lado y no hay una forma de comunicación transversal que pueda sustentar la operación de un sistema moderno, lo cual significa que es una manera rudimentaria de controlar todo un sistema eléctrico. (Shafiullah et al., 2013)


Figura 1. Red eléctrica convencional. (Moore, 2021)

 

Redes Inteligentes 


En su contraparte, las Redes Inteligentes son un sistema eléctrico moderno, eficiente, que puede controlar la demanda de energía de una manera efectiva. Este tipo de sistema es una combinación de centrales eléctricas con generadores distribuidos, y permiten comunicación que fluye en ambos sentidos, dando pauta a una red en la que la energía se entrega de una forma avanzada y automatizada. Estos aspectos proveen a un sistema eléctrico con características de ser: confiable, flexible y accesible (véase Tabla 1). Asimismo, estos sistemas son capaces de captar sobrecargas y redirigir esa energía para prevenir o erradicar apagones. (Shafiullah et al., 2013)


Tabla 1. Comparación entre redes existentes y redes inteligentes. (Shafiullah et al., 2013) 


Eficiencia Energética en las Redes Inteligentes


Las Redes Inteligentes son especialmente buenas para permitir el paso de las fuentes solares y eólicas, ya que estos sistemas se componen de manera digital, y son capaces de ajustar el suministro de energía basados en la demanda, lo cual no sucede en redes tradicionales. Al mismo tiempo, detectan cargas o ineficiencias con sensores programados y automatizados, por lo que las pérdidas de energía se reducen y además de esto se componen de medidores inteligentes que permite a los usuarios monitorear y optimizar su consumo. 


Retos y Oportunidades


Al ser un concepto llamativo, estas presentan dificultades para implementarse. Estos sistemas usualmente no son fáciles de construir y pueden llegar a ser complejos desde un punto de vista técnico, de construcción, y de permisos. Esto puede llegar a retrasar de gran manera la prospectiva de un proyecto. De igual manera, se necesita de inversión para que esto suceda y ocurra de una manera rápida. Por otro lado, debido a que el mundo se está orillando a producir energía eléctrica de fuentes limpias y existe una tendencia a la electrificación, por lo que las redes convencionales podrían sufrir de estrés y presión por tratar de alimentar lo que se avecina. (Drtil, 2023) 


Conclusión


Las Redes Inteligentes no son solo una innovación tecnológica, sino una necesidad en la evolución del sistema eléctrico. Mientras que las redes tradicionales han cumplido su función a lo largo del tiempo, su rigidez e ineficiencia energética las hacen vulnerables ante el creciente consumo eléctrico y la transición hacia fuentes renovables.


La capacidad de las Redes Inteligentes para optimizar el flujo de energía y a adaptarse a la demanda las posiciona como una solución clave para mejorar la eficiencia energética. Sin embargo, su implementación trae consigo algunos retos. La inversión inicial, la infraestructura actual y la regulación y permisos pueden representar barreras para su desarrollo.


Aun así, con la urgencia de reducir emisiones y la creciente electrificación global, el futuro de la energía dependerá de sistemas más flexibles, automatizados y eficientes. Las Redes Inteligentes no solo representan una oportunidad, sino un paso obligatorio hacia una red eléctrica más confiable y sostenible.

Referencias

Drtil, M. (2023). Smart grids - IEA. International Energy Agency. https://www.iea.org/energy-system/electricity/smart-grids

Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias. (2017, febrero 13). Programa de Eficiencia Energética del INEEL. Gobierno de México. https://www.gob.mx/ineel/articulos/programa-de-eficiencia-energetica-del-ineel

Shafiullah, G., Than Oo, A., Ali, A. B. M. S., & Wolfs, P. (2013). Smart Grid for a Sustainable Future. Smart Grid and Renewable Energy, 04, 23-34. https://doi.org/10.4236/sgre.2013.41004

Moore, P. (2021, June 1). Traditional grids vs smart grids: why we're making the shift. SAGE Automation. https://www.sageautomation.com/blog/traditional-grids-vs-smart-grids-why-were-making-the-shift





lunes, 17 de febrero de 2025

España llega casi al medio millón de tejados solares

 


Es uno de los muchos datos que ha hecho públicos hoy la Asociación de Empresas de Energías Renovables (APPA) en su informe anual del Autoconsumo Fotovoltaico. Los números más gruesos son los siguientes: el sector ha puesto en marcha en 2024 algo más de 73.000 instalaciones solares FV en domicilios particulares. La instalación media tiene algo menos de cinco kilovatios (4,7 kW). Con esos números, el sector residencial ha añadido a su cuenta un total de 346 megavatios de nueva potencia FV, de modo tal que, a día de hoy, y según los datos recabados por APPA Renovables, en España hay ahora mismo 483.930 instalaciones solares FV para autoconsumo "residenciales", entre todas las cuales suman 2.281 megavatios de potencia de generación de electricidad. Casi 2.300 megas repartidos por los tejados y cubiertas de viviendas unifamiliares y, en muy menor medida, bloques de pisos. En definitiva, potencia equivalente (algo más en realidad) a la que suman los dos reactores nucleares de Almaraz (Almaraz I tiene 1.049 megavatios; Almaraz II, 1.044 MW). 

Los números del autoconsumo residencial han sido en 2024 muy flojos si los comparamos con los del bienio inmediatamente precedente. La ola del autoconsumo, que tuvo lugar en el 22, al calor de las subvenciones a fondo perdido que repartió el Gobierno, se ha ido desinflando conforme han ido agotándose esas ayudas. El sector cerró así un histórico 22, con 1.024 megavatios de potencia instalada en los hogares españoles; retrocedió hasta los 527 megas en el 23; y se ha quedado en los 346 megavatios en 2024, un tercio del registro top de dos años atrás (-34,4%). En lo que se refiere al número de instalaciones la caída es brutal, tal y como se aprecia en la imagen anterior. El sector puso en marcha hasta 217.000 autoconsumos en el 22; la mitad en el 23; y apenas 73.400 este curso pasado.

El sector industrial también ha caído en este último curso de manera considerable (-24,4%, con respecto a lo instalado en el 23), y también ha dejado un registro muy inferior al establecido en el mejor año de la serie histórica (2022). Según el Informe anual de APPA, industrias y comercios instalaron 1.625 megavatios de potencia FV sobre sus cubiertas en 2022; añadieron 1.416 megas de autoconsumos en el 23; y han firmado solo 1.085 en 2024. Así las cosas, el parque nacional de autoconsumos FV acumulado por las empresas supera hoy los seis mil megavatios (6.304 MW). En cuanto a las instalaciones, el número también ha caído, en este caso de manera vertiginosa. El sector firmó 23.000 instalaciones industriales en 2022 (15.500 en 2023) y solo se ha anotado 6.000 en 2024. Eso sí, la instalación tipo industrial ha aumentado de tamaño en 2024, hasta los 180 kW, un hecho que ha destacado el presidente de la sección de Autoconsumo de APPA, Jon Macías: “el consumidor industrial está llevando a cabo los proyectos porque los analiza bajo criterios objetivos y ve claros los ahorros”. 


Ahorros importantes

La instalación media en nuestro país es de 4,7 kW para un autoconsumo residencial, muy similar al tamaño calculado en 2022. Gracias al descenso de los precios, asociado a la reducción de los costes de los equipos, esta instalación habría requerido una inversión media de 7.085 € y los ahorros durante 2023 (208 €/kW) de esta instalación habrían supuesto el 14% de la inversión, lo que implicaría la recuperación de la inversión en solo siete años.

Respecto al sector industrial, la instalación media ha aumentado un 30%, desde los 70 kW de 2022 a los 91 kW de 2023. Esto muestra el fuerte interés de las empresas por asegurar sus costes energéticos y reducir su factura. En el caso de las empresas, la inversión se recupera en solo cinco años, debido a los mejores precios alcanzados al aplicar economías de escala en las instalaciones, a pesar de que los ahorros (152 €/kW) son menores que los residenciales.


Renovables, E.(n.d.). España supera el medio millón de tejados solares. Energías Renovables, El periodismo De Las Energías Limpias. https://www.energias-renovables.com/autoconsumo/espaa-supera-el-medio-millon-de-tejados-20250212

Roca, R. (2024, January 22). El autoconsumo supera ya a la energía nuclear en potencia instalada con cerca de medio millón de instalaciones. El periódico De La Energía. https://elperiodicodelaenergia.com/el-autoconsumo-supera-ya-a-laenergoa-nuclear-en-potencia-instalada-con-cerca-de-medio-millon-de-instalaciones/


Jorge López


Progreso energetico en EU

Hoy en día en el continente europeo se ha dado a conocer que por primera vez en la historia del continente la energía generada por fuentes renovables, reduciendo la dependencia de fuentes fósiles, ósea carbón, gas y petróleo, las principales dependencias que han reducido en su mayoría fueron el gas natural y parte de la nuclear y el carbón, en esto si bien países como España o Grecia han sido protagonistas al momento de reducir o cambiar su obtención de energía de productos fósiles, otros países han tenido que aumentar su consumo debido a escasez debido a diferentes motivos. Entre los años de 2011 y 2021 se vieron los primeros cambios significativos habiendo disminuido de 25% hasta un 14% de consumo de carbón para generación de energía eléctrica, mientras el gas natural y la energía nuclear se mantienen estables bajando solo un poco durante esos años. 

A partir de esos años específicamente por el 2022 por primera vez en energías limpias, las principales productoras de energía en la unión europea fueron la energía solar y eólica donde generaron una quinta parte de la demanda de eléctrica, sin embargo debido el conflicto de Ucrania y Rusia ha estado retrasando el progreso europeo hacia su camino a la neutralización del carbón, una de las opciones por las que están apostando para apoyarse y progresar de gran camino a su objetivo es la Energía Eólica Marina protagonizada principalmente por España.  Finalmente ahora ahora en 2024 en el continente en general la generación de energía fotovoltaica ha superado al carbón y la eólica superando al gas natural. [rtve (2025, Enero 25).]





Referencias:

Caballero. A. (2025). Las renovables se afianzan en Europa: la solar supera al carbon por primera vez y el gas sigue cayendo. rtve.es. 
https://www.rtve.es/noticias/20250123/renovables-afianzan-europa-solar-supera-carbon-primera-vez/16411908.shtml

Lopez. J. (2023) Las principales fuentes de energia de los paises europeos. blogthinkbig.
https://blogthinkbig.com/fuentes-energia-electricidad-europa/



lunes, 10 de febrero de 2025

Energía Mareomotriz y Undimotriz: ¿Realmente Viables en México?

México enfrenta un reto importante en su sector energético debido a la creciente demanda de electricidad y la dependencia de combustibles fósiles. En los últimos años ha habido un aumento en la diversificación de las fuentes de energía, como fue la adopción de energías renovables como la solar y eólica, ha sido poca la exploración de la energía oceánica, algo que puede ser sorprendente ya que nuestro país cuenta con más de 11,000 km de costa, esto muestra que México tiene un alto potencial para el aprovechamiento de energía del océano como es la energía mareomotriz y undimotriz.

La energía mareomotriz aprovecha el movimiento de las mareas para generar electricidad. Con el uso de turbinas submarinas se capturan la energía del flujo del agua. Actualmente se predicen las mareas esto permite así como con la energía solar, estimar la producción de energía por esta fuente.

Diversos países como Francia, Escocia, Canadá y China han apostado por la energía mareomotriz y undimotriz. México, con sus más de 11,000 km ¿Debería comenzar a invertir en estas energías?. La respuesta es sí, pero ¿Cómo funcionan estas energías?.

Funcionamiento de estas energías:

Existen diversas tecnologías utilizadas para aprovechar la energía mareomotriz, como son las turbinas submarinas que son similares a los aerogeneradores, pero bajo el agua, donde las turbinas capturan la energía del flujo de las mareas. Los diques y presas mareomotrices, que son estructuras que captan el agua en marea alta y la liberan en marea baja, pasando por turbinas. y también los generadores de energía de marea en la costa que se instalan en el fondo marino para aprovechar las corrientes de las mareas, generando electricidad de manera constante.

Figura 1. Turbinas Submarinas, s. f.

La Energía Undimotriz Por otro lado, utiliza el movimiento de las olas para generar electricidad, para esto se emplean dispositivos flotantes o estructuras sumergidas que transforman la energía mecánica de las olas en energía eléctrica. Estos dispositivos utilizan mecanismos como bombas hidráulicas, turbinas o pistones para transformar el movimiento.

Figura 2.Convertidor Diseñado Para Captar la Energia de las Olas., s. f. 

Potencial de México:

México cuenta con una extensa línea costera en el Pacífico y el Golfo de México, lo que podría hacerlo candidato ideal para estas tecnologías. El Golfo de California destaca por sus fluctuaciones mareales significativas. Y Estados como Oaxaca, Guerrero y Baja California presentan condiciones favorables para la energía undimotriz. Se han realizado estudios preliminares para evaluar su viabilidad. Investigadores del Centro Mexicano de Innovación en Energía del Océano (CEMIE-Océano) han explorado el potencial del Golfo de California para la instalación de turbinas mareomotrices. Sin embargo, los costos iniciales y la falta de infraestructura han frenado su desarrollo. A pesar del potencial, actualmente hay pocos desarrollos en el país, debido a la falta de infraestructura y apoyo gubernamental.


Figura 3. Mapa de Velocidades Mayores A 0.5m/s En los Mares Méxicanos., 2019

Entonces, ¿Son opciones viables?

La respuesta corta es sí, México tiene un gran potencial para aprovechar la energía mareomotriz y undimotriz. Sin embargo, la falta de inversión gubernamental y el escaso interés del sector privado han limitado la investigación y el desarrollo de proyectos sustentables en esta área. A pesar de estos desafíos, un enfoque más abierto a la diversificación energética podría impulsar el crecimiento de la energía oceánica como una fuente viable en el futuro, aprovechando el territorio costero de nuestro país. Bibliografía: Universidad, U. (2024, 6 marzo). Potencial de la energía mareomotriz. Universidad Americana de Europa. https://unade.edu.mx/energia-mareomotriz/#:~:text=En%20M%C3%A9xico%2C%20el%20potencial%20de,hasta%207%20gigavatios%20(GW) Sánchez-Gil, P. (2019). Agenda Topics for Sustainability of Mexican Coasts and Oceans. En EPOMEX-UAC eBooks. https://doi.org/10.26359/epomex.0519


Convertidor diseñado para captar la energia de las olas. (s. f.). https://undimotriz.frba.utn.edu.ar

Turbinas submarinas. (s. f.). https://energiasae.com/mareomotriz/



domingo, 9 de febrero de 2025

Carros eléctricos impulsados por sistemas fotovoltaicos

 Cuando hablamos de energías renovables normalmente imaginamos los paneles solares o turbinas eólicas para obtener energía y poderla utilizar en nuestro día a día, esta sería lo más convencional o común que hay pero existe una gran variedad de cosas en la que las energías renovables pueden ser aprovechadas y utilizadas como en este caso que a un carro eléctricos se le adaptó un sistema fotovoltaico para aumentar su eficiencia y reducir los gases contaminantes de un automóvil convencional siendo el sol como nuestra fuente más grande y principal de energía.

Los vehículos propulsados con energía solar disponen de un motor eléctrico, su energía se obtiene por paneles fotovoltaicos, por medio de las celdas se transforma la energía del sol en electricidad que puede ser acumulada en baterías de alto voltaje o puede ser utilizada directamente en el motor para hacer funcionar el automóvil y además ayudará a cuidar la vida útil de la batería.

La autonomía de tiempo cada automóvil eléctrico depende de la capacidad y el peso de la batería el promedio de kilómetros de un automóvil electricidad ronda los 160 a 250 km aún que algunos puede viajar hasta 400 km con una sola carga. Un ejemplo de este tipo de vehículos eléctrico sería el Nissan leaf que es 100% eléctrico y dispone de una batería de 40kw/h que le permite tener una autonomía cercana a los 378 km. En Europa a un vehículo convencional ligero le instalaron paneles solares, midieron su rendimiento por 4 meses, durante este tiempo el vehículo realizaba viajes diarios de 45 min con base a estas pruebas los investigadores llegaron a la conexión que el rendimiento del vehículo eléctrico con paneles fotovoltaicos se amplió a 530 km y la eficiencia del sistema midió un 66% más que un vehículo eléctrico sin paneles fotovoltaicos.


Santiago Soto Espinoza.




Referencias 

Constante, A. M., Ruiz, J. B., & Soto, D. B. (2020). Automóviles impulsados por energía solar: una revisión. Investigación Tecnológica IST Central Técnico2(2). http://www.investigacionistct.ec/ojs/index.php/investigacion_tecnologica/article/download/87/32

Kahana. L (2025) PV-powered electric vehicles can have up to 30% higher range PV-Magazine https://www.pv-magazine.com/2025/02/03/pv-powered-electric-vehicles-can-have-up-to-30-higher-range/?utm_source=dlvr.it&utm_medium=twitter (09/02/2025)

Zavaleta Mostacero, E. Y. (2023). Efecto de la sustitución de vehículos convencionales por autos eléctricos BEV en el consumo de energía primaria. https://repositorio.uns.edu.pe/bitstream/handle/20.500.14278/4583/Tesis%20Zavaleta%20Mostacero.pdf?sequence=1