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ENTREVISTAS

 

Aug 07, 2020

Visita Ciclo Combinado Tierra Mojada

Apuesta por la eficiencia energética

Equipo: 
Imeplan
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Publicado: 17 Diciembre 2018

 

La transición energética busca migrar hacia una economía más sostenible por medio del fomento a las energías renovables y la eficiencia energética. A nivel federal se ha buscado impulsar dicha transición a través de reformas constitucionales y cambios legislativos, lo que ha reorientado las políticas nacionales y ha fijado objetivos ambiciosos en materia de energías renovables y reducción de Gases de Efecto Invernadero. Entre estas metas se encuentra aumentar la proporción de energías renovables en la generación de electricidad a un 35% para 2024 y a un 50% para 2050 y reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero a la mitad en 2050 respecto al año 2000.1

El Área Metropolitana de Guadalajara importa la totalidad de combustibles fósiles que utiliza y más del 95% de la energía eléctrica que consume, por lo que teniendo como marco de referencia la transición energética, se debe impulsar el crecimiento en la generación de energía a nivel local, la eficiencia energética que permita frenar el acelerado aumento en la demanda y la diversificación de las fuentes de generación privilegiando aquellas que son renovables.

Abonando a la eficiencia energética y el aumento en la generación local, desde mayo de 2017 se construye en el municipio de Zapotlanejo, una planta de generación de Ciclo Combinado a Gas Natural (CCGN) con capital 100% privado (de procedencia extranjera). El proyecto llamado Tierra Mojada tendrá una capacidad de 875 MW y una generación anual esperada de 5282 GWh representando el 61% del consumo registrado por la metrópoli en 2016. Esto dará pie a un incremento en la generación sin precedentes, pues a la fecha, la generación local se ha mantenido prácticamente constante.

 

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Gráfico 1. Comparativo generación esperada anual de Tierra Mojada vs Consumo GWh del AMG para 2016 proporcionado por CFE vía PNT.

 

 

Una central termoeléctrica de ciclo combinado a gas natural (CCGN) funciona de la siguiente manera:

  1. El Gas Natural se mezcla con aire a presión produciendo la combustión y haciendo girar una turbina de gas, generando a su vez electricidad.
  2. Se aprovecha el calor restante de esta combustión (el cual sería descargado a la atmósfera en una termoeléctrica simple), para calentar agua, la cual pasa de líquido a vapor.
  3. Este vapor es conducido a una segunda turbina cuya energía mecánica se convierte en eléctrica en el generador.
  4. Finalmente, el vapor se enfría y se convierte en agua para empezar un nuevo proceso de producción de vapor.

 

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Imagen obtenida de Endesa Educa (www.endesaeduca.com)

Cuadro 1. ¿Cómo funcionará Tierra Mojada?

 

El proyecto contará con equipo innovador de alta tecnología, pues las turbinas que se instalarán son de máxima eficiencia y serán las primeras de este tipo operando en el país e incluso de las primeras plantas que las utilizan a nivel mundial. La eficiencia esperada para la generación es del 61%, siendo de las más elevadas entre las distintas tecnologías actuales a nivel global.

El total de la generación de energía será vendida a CFE Calificados, filial de la Comisión Federal de Electricidad.

El Ciclo Combinado Tierra Mojada, a pesar de no ser una tecnología de generación a partir de fuentes renovables, abona en parte a los objetivos de la transición energética en lo siguiente:

  • Al ser una fuente de alta eficiencia aumenta el rendimiento del combustible, es decir que, en comparación con otras tecnologías, el CCGN requiere menos unidades de combustible para generar la misma potencia (MW).
  • En general el GN emite menos CO2 equivalente que otros derivados del petróleo, aunque no menos que las tecnologías renovables.

 

Gráfico 2. Eficiencia en la generación eléctrica, elaboración propia con información proporcionada por Eurelectric.

 

Gráfico 3. Emisiones GEI por tecnología generadora, elaboración propia con información de Benjamín K. Sovacool2.

*CO2eq o CO2 equivalente

 

Como se puede observar, el proyecto Tierra Mojada presenta varios beneficios económicos y ambientales, sin embargo, al depender de recursos no renovables como es el caso del Gas Natural, se deben considerar los siguientes retos:

  1. México importa el  46.7%3 de gas natural que requiere para las distintas actividades, lo que equivale en PetaJoules a prácticamente la totalidad de Gas Natural que el país requiere para la generación de energía por este combustible y que a su vez  representa el 55% del mix energético secundario.
  2. El costo del gas natural representa aproximadamente el 90% de los costos variables del proyecto Tierra Mojada, por lo que un aumento en el precio del combustible repercute directamente en el costo de venta de la energía.
  3. Se requieren (según un cálculo rápido realizado en función del poder calorífico superior) alrededor de 690,000 toneladas de Gas Natural por año para la operación de la planta, por lo que el abastecimiento de dicho combustible resulta esencial. Se deberá de contar con un suministro garantizado y un transporte adecuado vía ductos.
  4. El gas natural está compuesto principalmente por metano por lo que los gases resultantes de la combustión serán principalmente CO2 y vapor de agua. Pese a que este combustible se quema de forma más limpia, eficiente y segura, y no produce dióxido de azufre (causante de la lluvia ácida) ni partículas sólidas, sigue siendo una fuente significativa de emisiones de Gases de Efecto Invernadero, agravantes del Cambio Climático.
  5. Las fuentes del gas natural son principalmente dos; yacimientos petroleros, al presentarse como gas asociado, y yacimientos de gas natural en algunas formaciones geológicas. El primero, está ligado a las reservas petroleras, las cuales van en decrecimiento desde hace algunos años4. Las segundas, utilizan como uno de los métodos principales de extracción el Fracking, el cual ha sido fuertemente criticado por algunos grupos a nivel local e internacional, por los daños ambientales que genera.

 

 

El Fracking es una técnica para extraer del subsuelo petróleo y gas natural de yacimientos llamados “no convencionales” conformados por formaciones rocosas poco permeables denominadas lutitas bituminosas, que suelen ubicarse a profundidades entre 1000 y 5000 metros por debajo de la superficie terrestre. Para la extracción se requiere la perforación de un pozo vertical hasta la formación que contiene gas y una serie de perforaciones horizontales en la lutita que pueden extenderse por varios kilómetros en diversas direcciones. A través de estos pozos horizontales se fractura la roca con la inyección a elevada presión de una mezcla de agua, arena y sustancias químicas que fuerza el flujo y salida de los hidrocarburos de los poros.

Riesgos ambientales, opiniones encontradas

Por un lado, en términos de emisiones de GEI y ahorros en costo de combustibles, es preferible el uso de gas natural a otros hidrocarburos.

El tema del uso de agua es una de las principales críticas a la técnica. De acuerdo al documeto “Getting it Right. Una agenda estratégica para las reformas en México” publicado por OCDE, la perforación de un solo pozo de shale gas requiere en promedio entre 230 mil y 3 millones de litros de agua, dependiendo de las condiciones geológicas, mientras que el proceso de Fracking consume otros 8 millones 700 mil a 14 millones 400 mil litros de agua. Además, se debe considerar que los recursos de shales gas en México se ubican en la región del norte, que es la más árida del país.

Otro de los riesgos, según la Alianza Mexicana contra el Fracking, es la contaminación de fuentes de agua, ya que argumentan que en Estados Unidos, existen más de 1000 casos documentados en este tipo e identifican más de 2,500 productos y 750 diferentes tipos de químicos en el fluido de perforación, algunos de ellos cancerígenos.

Sin embargo, también hay quienes mantienen una postura contraria al explicar los efectos del Fracking, pues indican que los químicos que se usan son los mismos que emplea la industria para productos de uso doméstico y que se requieren 19 millones de litros de agua y que esta agua se centrifuga y se vuelve a reusar.

Fuente: Jaramillo, J. (2014) ¿Qué es el Fracking?, Ciencia UANL, Nuevo León.

Cuadro 2. ¿Qué es el Fracking y qué impactos ambientales podría tener?

 

Mapa 1. Regiones actuales y potenciales con fracking en México.
Tomado de Cartocrítica http://www.cartocritica.org.mx/2015/fracking-en-mexico/

 

El gas natural se proyecta como el combustible de mayor crecimiento y uso a nivel global, al existir reservas aún abundantes del mismo y presentar precios bajos en muchos países. Sin embargo, también se cuestiona su papel dentro de las metas de reducción de emisiones de Gases de Efecto Invernadero. Si bien el Ciclo Combinado se presenta como una de las tecnologías más eficientes y generará numerosos beneficios, no es conveniente continuar fomentando una matriz energética nacional centrada en recursos no renovables, pues al optar únicamente por sustituir otros combustibles fósiles por el gas natural, no se estaría atacando el problema de raíz. Además, se deben analizar y consensuar claramente los impactos ambientales y sociales negativos asociados a la extracción del gas natural, pues no es un tema de menor importancia. La transición hacia el gas natural debe ir acompañada de políticas de eficiencia energética y fomento a las energías renovables para poder lograr los objetivos que se han planteado en materia de cambio climático.

 

 

Notas: 

1. Estrategia de Transición para Promover el Uso de Tecnologías y Combustibles más limpios.

2. Valuing the greenhouse gas emissions from nuclear power: A critical survey, Benjamin K. Sovacool https://www.nirs.org/wp-content/uploads/climate/background/sovacool_nuclear_ghg.pdf

3. Diagrama Sankey de IEA para el año 2015 https://www.iea.org/Sankey/#?c=Mexico&s=Balance

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Mónica Lazcano Velasco es Ingeniera Ambiental por el Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Occidente y estudiante de la Maestría en Administración de la Energía y sus Fuentes Renovables por el Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey. Tiene interés especial en la gestión los residuos, la energía, el cambio climático y la educación ambiental. Actualmente es líder de Proyectos en Imeplan.

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