Uno de los mayores desafíos de los gobiernos es ofrecer energía eléctrica a todos sus habitantes. Actualmente la generación de energía eléctrica en su mayoría es producida por combustibles convencionales (gas natural, petróleo y carbón), aunque la generación usando tecnologías de energías renovables va en aumento.
En México, según el Sistema de Información Energética de la Comisión Federal de Electricidad, el consumo total de energía eléctrica es de 9,236.858 petajoules (PJ) y un promedio de consumo de electricidad per cápita en 2018 de 2,228.1 kWh/hab. Sin embargo, del total de producción de energía eléctrica, los hidrocarburos representan 83.1%, las renovables apenas 10.5%, y la biomasa 5.8% respectivamente.
Hablando sólo de las energías renovables, en la siguiente figura se muestra cómo están divididas según su fuente de energía.
Como podemos ver en la figura, dentro de las energías renovables, la mayor fuente energética es la hidroenergía seguida por la geoenergía, la eólica y la solar.
La distribución de energía eléctrica es un indicador del nivel de desarrollo de un país, un estado o una zona; es decir, entre mejor calidad y cobertura de energía eléctrica tenga un país, mayor es su desarrollo. En México 99.1% de la población tiene acceso a la energía eléctrica, pero es un país donde todavía subsiste la pobreza energética, la cual padecen 36.7% de los hogares. Es decir, son hogares donde se privan de algún bien económico como iluminación, limpieza o climatización por no tener energía suficiente.
Según el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), el estado de Querétaro tiene 2 millones 038 mil 372 habitantes, de los cuales 615 mil 512 viven en comunidades rurales (INEGI, 2020) y es en estas zonas donde se debe buscar la cobertura total de electrificación, con el fin de que estas comunidades tengan acceso a los beneficios de la energía eléctrica.
Una de las posibles soluciones es el uso de energías renovables utilizando generación distribuida para llegar hasta esos lugares donde la red eléctrica nacional no lo hace. Podríamos definir a la generación distribuida como la producción de energía eléctrica para abastecer cargas eléctricas relativamente pequeñas cerca del lugar del consumo.
Según la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (CONUEE), la generación distribuida puede aplicarse para generar energía eléctrica en forma continua (carga base); para suministrar la energía eléctrica en períodos punta, con lo que disminuye la demanda máxima del consumidor, cuando el costo de la electricidad es mayor (carga punta); para generar energía eléctrica para el autoabastecimiento, debido a que no es viable a partir de la red eléctrica (generación aislada o remota); en casos que la demanda de energía es alta (soporte a la red de distribución); y cuando las interrupciones son frecuentes y el costo es viable (almacenamiento de energía).
Querétaro es un estado rico en muchos aspectos. En la parte energética renovable también lo es, pues cuenta con gran potencial solar y eólico. Por ejemplo, en algunos días de los meses de abril y mayo se han registrado mediciones de 1100 W/m2 de potencia solar, es decir, si midiéramos un metro cuadrado bajo los rayos del Sol, en esos días recibiríamos 1100 watts de potencia, como si pusiéramos 11 focos de 100 watts (de los no ahorradores) sobre nosotros. En la siguiente figura se puede observar que el estado tiene un recurso solar fotovoltaico de 4.4 – 7.0 kWh/m2/día y una temperatura promedio de 20°C, lo que beneficia a los sistemas fotovoltaicos ya que por arriba de los 25°C la eficiencia de los paneles fotovoltaicos disminuye.
En cuanto al recurso eólico, Querétaro cuenta con una rapidez del viento promedio de 6.8 m/s y con una densidad de potencia de 378 W/m2, y tiene temporadas donde los vientos son más fuertes, entre junio y enero. En la siguiente imagen se puede apreciar un mapa eólico del estado.
Esta imagen, tomada del sitio web Global Wind Atlas (https://globalwindatlas.info/), muestra que las zonas más ventosas están al centro, sureste y este de nuestro estado, y podemos observar que hay velocidades que llegan a más de 9.75 m/s o 35.1 km/h.
Sabiendo que Querétaro es un estado donde se pueden aprovechar las energías renovables y el uso de estas se reflejaría en un impacto positivo para comunidades rurales donde la electrificación es necesaria, la formación de personas en esta disciplina es necesaria.
En la Escuela Nacional de Estudios Superiores unidad Juriquilla (ENES-J) de la UNAM se imparte la Licenciatura de Ingeniería en Energías Renovables, en conjunto con el Instituto de Energías Renovables de la UNAM y el Instituto de Ingeniería de la UNAM unidad Juriquilla. En esta licenciatura se forman jóvenes en el área de energías renovables y actualmente existen varios proyectos para generar energía eléctrica mediante este tipo de fuentes.
Dr. Quetzalcoatl Cruz Hernández Escobedo
Profesor de la ENES Juriquilla
Universidad Nacional Autónoma de México
qhernandez@unam.mx
Dr. Alejandro Vargas Casillas
Investigador de la Unidad Académica del Instituto de Ingeniería
Universidad Nacional Autónoma de México
avargasc@iingen.unam.mx
REFERENCIAS
INEGI, Instituto Nacional de Estadística y Geografía, http://www.cuentame.org.mx/monografias/informacion/queret/poblacion/default.aspx?tema=me&e=22, 2020.
CONUEE, Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía, https://www.gob.mx/conuee/acciones-y-programas/que-es-la-generacion-distribuida-estados-y-municipios#:~:text=Son%20sistemas%20de%20generaci%C3%B3n%20el%C3%A9ctrica,de%20la%20red%20de%20distribuci%C3%B3n, 2020.
Global Wind Atlas, https://globalwindatlas.info/ 2020.
https://www.greenpeace.org/mexico/blog/8406/que-es-la-pobreza-energetica-y-por-que-la-sufrimos-en-mexico/ 2020
