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Actualmente, existe preocupación por hacer un cambio dentro del modelo energético actual debido a que este se encuentra regido, principalmente, por centrales térmicas que generan gran cantidad de emisiones que provocan el efecto invernadero. La producción de energía es necesaria para satisfacer la demanda energética que va en aumento día con día; garantizar el abasto de electricidad permite el acceso a bienes y servicios, teniendo un impacto directo en el bienestar de la sociedad y en el crecimiento económico de un país.
A medida que los países se industrializan, se consumen cantidades de energía cada vez más grandes. La forma de obtención de energía eléctrica se encuentra mayormente relacionada con centrales térmicas, algunas de las cuales utilizan combustibles fósiles (gas natural, petróleo, carbón, combustóleo), considerados recursos naturales no renovables y cuyas reservas se están agotando debido a la explotación incontrolada de dichas fuentes y a la falta de infraestructura para obtener recursos fósiles difíciles de extraer, además de que producen emisiones contaminantes para el medio ambiente. Sin embargo, no se ha otorgado la suficiente importancia a lo antes mencionado y se siguen utilizando las energías no renovables, por esta razón, una oportunidad para hacer un cambio es considerar mayor participación en la producción energética con fuentes renovables y suplir gradualmente el uso de combustibles fósiles por recursos renovables.
Por lo anterior, algunos países se han unido al denominado Protocolo de Kioto con la finalidad de reducir los gases de efecto invernadero (GEI), adoptando políticas y medidas de mitigación, así como al Acuerdo de París con el objetivo de reducir la temperatura global, por ello, la transición energética podría ser una opción viable para participar en los tratados y frenar el cambio climático, aprovechando de manera sustentable los recursos naturales.
¿Qué son las centrales de energía térmica y renovable?
La obtención de energía eléctrica se encuentra clasificada, principalmente, en dos grupos que dependen del tipo de infraestructura en la que se produce la energía: centrales térmicas y centrales de energía renovable; la principal diferencia entre ellas, es el impacto ambiental que producen y la materia prima que utilizan para su funcionamiento. Los recursos naturales no renovables son aquellos que se agotan debido a que la velocidad de su consumo es mucho mayor que la velocidad con que se regeneran, caso contrario de los recursos renovables que se pueden restaurar por procesos naturales a una velocidad superior a la de su consumo.
Las centrales térmicas generan energía eléctrica a partir de combustibles fósiles (gas natural, petróleo, carbón, combustóleo, etc.) que generalmente son quemados, generando la combustión y dando lugar a la expansión de un flujo de gases a elevada presión y temperatura que transmiten su energía, impulsando el movimiento de distintos tipos de turbinas o artefactos de los que se componen este tipo de centrales, transformando la energía en electricidad. Este grupo incluye las tecnologías: carboeléctrica, ciclo combinado, combustión interna, termoeléctrica convencional, por mencionar algunas. Estos combustibles que son quemados, producen grandes cantidades de emisiones las cuales se encuentran dentro de los GEI.
Por otro lado, las centrales de energía renovable rigen su funcionamiento con materia proveniente de fuentes renovables, aprovechando condiciones geográficas y climáticas de la naturaleza, disponiendo del viento, mares, ríos, océanos, radiación solar, yacimientos geotérmicos, biomasa, entre otros. Algunas centrales de este tipo incluyen: hidroeléctrica, eólica, geotérmica, solar fotovoltaica y termosolar. Y, ¿cómo saber si un proceso de producción energética es limpio? Esto se encuentra establecido por la cantidad de emisiones y/o residuos que emiten a la atmósfera, los cuales deben ser cantidades menores que los umbrales establecidos en las diversas disposiciones aplicables, como lo es el caso específico de México en el que sus emisiones de CO2 deberán ser menores a los 100 kilogramos por cada MWh de energía generado.
Calentamiento global
Recientemente se han obtenido datos sobre el cambio que experimenta la tierra; en este sentido, en los últimos años la tierra ha sufrido un gran cambio en aumentos de temperatura. Naturalmente, existen «gases invernadero» que retienen parte del calor en la superficie terrestre para mantener una temperatura adecuada y permitir la vida en el planeta; sin embargo, debido a la gran cantidad de actividades humanas que se tienen y que además desprenden emisiones, el calentamiento global viene dado en su gran mayoría por la acumulación y concentración de GEI, sobre todo de dióxido de carbono (CO2), modificando la regulación de la temperatura en la tierra. Por lo que la quema de combustibles en centrales térmicas es una de las grandes responsables del calentamiento global.
Debido a los cambios ambientales ocurridos, se han realizado reuniones internacionales, elaborando planes para tomar medidas y reducir la concentración de estos gases en la atmósfera. Uno de los tratados más importantes es el denominado tratado o Protocolo de Kioto que busca reducir las emisiones de GEI, promoviendo el crecimiento sustentable de los países en desarrollo. Este tratado fue adoptado el 11 de diciembre de 1997, en Kioto, Japón, pero entró en vigor hasta el 16 de febrero de 2005. En este protocolo se sumaron más de un centenar de países, incluyendo a México, y en el que se acordó una reducción de sus emisiones de GEI en un 5 % por debajo de los niveles de 1990 durante el período de compromiso 2008-2012. Sin embargo, este periodo se amplió hasta el 2020.
Por otro lado, el Acuerdo de París es otro tratado internacional muy importante que entró en vigor en 2016, y cuyo objetivo es mantener el aumento de la temperatura media mundial muy por debajo de los 2 °C, a la vez de realizar esfuerzos para limitarlo a 1.5 °C por encima de los niveles preindustriales.
Modificado de Serrano-Arévalo y Ponce-Ortega, 2022.
Transición energética
Para lograr frenar el calentamiento global y contribuir con el cumplimiento de convenios internacionales sobre el cambio climatológico como el Protocolo de Kioto y el Acuerdo de París, una medida principal y de las más importantes es la llamada transición energética que, principalmente, establece un cambio en el sistema energético, sobresaliendo la producción de energía eléctrica, además, este cambio propone disminuir la quema de combustibles fósiles en centrales térmicas y promover el uso de combustibles sostenibles como los biocombustibles o el uso de fuentes renovables. De esta manera se impulsa la generación eléctrica de bajo carbono, haciendo más limpio el funcionamiento de otros sectores y mejorando la eficiencia energética.
Modificado de Serrano-Arévalo y Ponce-Ortega, 2022.
Retos de la transición energética
El cambio en el sistema energético convencional a uno limpio, podría reducir el impacto ambiental, disminuir los GEI, frenar el cambio climático y reducir los riesgos respiratorios a la salud. Sin embargo, desde el punto de vista económico, la inversión respecto a la infraestructura necesaria para realizar este cambio podría ser una cifra considerablemente alta y llevaría consigo un plan estratégico que dependerá de la región geográfica en la que se instalen centrales renovables, además, se debe considerar la adaptación de centrales térmicas para que funcionen con combustibles renovables. La transición debe ser de forma gradual y sustituir poco a poco el uso de fuentes fósiles para con ello lograr una seguridad energética.
Una decisión y una inversión en el presente, podría traer consigo beneficios ambientales notorios en el futuro, contribuyendo a una transición energética verde, pero ¿Los tomadores de decisiones están dispuestos a invertir para cambiar la producción energética a un modelo sostenible?, ¿los recursos renovables variables (como sol y aire) serán suficientes?, ¿todos los países están dispuestos a reducir sus emisiones para cumplir con los acuerdos internacionales? Son respuestas que dependerán de cada uno de los tomadores de decisiones internacionalmente, así como de las ventajas y desventajas, tanto ambientales como económicas que estén dispuestos a asumir.
Para Saber Más:
Protocolo de Kioto. (1998). Convención Marco de Las Naciones Unidas Sobre El Cambio Climático (CMNUCC). https://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpspan.pdf
Rátiva-Gaona S. (2021). De la transición energética a la transición socio-ecológica. Revista Semillas, 3-6. https://www.semillas.org.co/apc-aa-files/353467686e6667686b6c676668f16c6c/revista-semillas-79_p-03-06.pdf
Schleussner C. F., Rogelj J., Schaeffer M., Lissner T., Licker R., Fischer E. M., Hare W., et. al. (2016). Science and policy characteristics of the Paris Agreement temperature goal. Nature Climate Change, 6(9), 827-835. https://doi.org/10.1038/nclimate3096
Tania Itzel Serrano-Arévalo. Estudiante de Doctorado en Ciencias en Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería Química, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
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José María Ponce-Ortega. Profesor e Investigador, Facultad de Ingeniería Química, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
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