Las energías alternativas producidas con el agua, el viento, la luz del sol o los desechos orgánicos pueden ser generadas desde los hogares, comercios o industrias, y conformar una micro red que permita compartir la electricidad con otros usuarios o almacenarla ante futuros desastres naturales.
Este es el interés de la investigación que realiza Alberto Coronado Mendoza, académico del Centro Universitario de Tonalá, quien estudia cuánta energía alternativa se puede almacenar, por cuánto tiempo y con qué intensidad mediante un Laboratorio Smart Grid, financiado por la Secretaría de Energía y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).
El universitario explica que las micro redes permiten generar, en el lugar de consumo, energías renovables, como la eólica mediante el aire, fotovoltáica con luz solar, hidráulica por afluentes de ríos, biomasa mediante desechos agropecuarios, y almacenarlas mediante generación de hidrógeno, baterías de litio o el bombeo reversible.
Las micro redes combinan el transporte de energía desde centrales eléctricas, como las que conocemos, con fuentes de abastecimiento autónomas desde las casas o comercios, explica el investigador.
Con las micro redes, “en los sectores industriales, colonias y zonas residenciales, cada usuario está generando su energía eléctrica: si hay poco consumo y mucha generación de energía la exportan a la red principal. Por el contrario, si la demanda es mucha o hay un déficit por un día nublado, por ejemplo, las zonas habitacionales traen energía desde la central”.
En caso de que la central eléctrica falle por alguna catástrofe o por mantenimiento, la red aislada o autónoma quedará funcionando para abastecer a la ciudad, por el uso de los diversos sistemas de almacenamiento.
“Lo que pretendemos con este proyecto es definir cuáles son las cargas prioritarias y abastecerlas con energías renovables y conocer el proceso de almacenamiento. Tendríamos menos impacto en caso de contingencia medioambiental y podríamos satisfacer las demandas básicas en las zonas de desastre”.
Este tipo de energías pueden generar electricidad de baja tensión, de 220 a 400 voltios, suficiente para abastecer comercios pequeños, una colonia o unidad residencial; o de mediana tensión desde 13 mil hasta 23 mil voltios, apta para un cluster industrial.
Además son más baratas, eficientes y emiten menos gases de efecto invernadero, lo que ayuda a evitar el cambio climático.
En México la producción de energía es centralizada, a partir de combustibles fósiles, con grandes centrales eléctricas que mandan la energía a cientos de kilómetros a los centros de distribución, con apenas 30 por ciento de eficiencia, refiere el universitario.
“Todas estas tecnologías nos permiten mejorar la eficiencia del sistema total, tenemos menos impacto ambiental y traen otras consecuencias económicas. Las micro redes pueden aumentar en 50-60 por ciento de eficiencia. No hay pérdidas en la distribución, porque se está generando en el lugar del consumo”.
Coronado Mendoza afirma que este tipo de redes son utilizadas en algunas partes del mundo.
En los estados mexicanos de Oaxaca y Baja California las emplean en combinación con otros sistemas. En el futuro la distribución de energía emigrará a las micro redes.
En Jalisco, la región de los Altos genera energía eólica; hay zonas con mucha irradiación solar de más de cinco horas, que generan mil watts por metro cuadrado; existen afluentes de ríos y mucha producción de biomasa por la actividad agropecuaria, asevera Coronado Mendoza.
Añade que alumnos de doctorado del CUTonalá realizan estudios en la zona de Tesistán, que históricamente tiene registro de buen viento, con la finalidad de medir cuánta energía se puede producir.
En el Laboratorio Smart Grid el investigador prueba estos sistemas controlados por una computadora que simula diversos escenarios de temperatura o comportamiento de los recursos naturales, para después evaluarlos en campo.
Por ejemplo, para probar sistemas fotovoltaicos se representan variaciones en la irradiación solar y se registra cuánta corriente o potencia generan los paneles en función de la temperatura ambiente.
“Queremos dimensionar qué tanta potencia es necesario almacenar para garantizar que opere esa micro red de manera estable cuando se desconecta de la red principal”.
