miércoles, 14 de febrero de 2018

Los vehículos eléctricos una verdadera alternativa sustentable

Una pregunta recurrente en mis conversaciones es sobre el precio de la energía renovable o los autos eléctricos o híbridos. Reiteradamente tengo que comentar que las energías renovables ya son más baratas que la energía que proviene de los combustibles fósiles. Las subastas eléctricas en nuestro país han mostrado como el precio de la energía fotovoltaica o eólica es más barata que el gas natural. Es más, si la electricidad no estuviera subsidiada en nuestro país a todos nos convendría instalar sistemas fotovoltaicos y con ellos podríamos generar parte o toda la energía que usamos.
En cuanto a los automóviles, por supuesto que los autos eléctricos tienen muchísimas ventajas sobre los automóviles de gasolina o en general de combustión interna. Ya en varias ocasiones en esta columna he comentado que los autos eléctricos tienen ventajas que no son evidentes; pero que incrementan dramáticamente la calidad de vida de las personas alrededor de ellos. Por ejemplo, un auto eléctrico no emite gases contaminantes; si bien los gases pueden ser emitidos en el lugar donde se genera la electricidad, estos gases pueden ser capturados en ese lugar con mayor facilidad que en cada uno de los vehículos que andan en las calles. Otra ventaja, es el menor ruido de los autos eléctricos comparado con los de gasolina. El motor eléctrico es generalmente silencioso y como no hay explosiones en su interior el ruido es mucho menor. Además cuando el vehículo no se mueve el motor puede estar apagado; hecho que no sucede en la mayoría de los autos de gasolina, donde el motor está andando aunque el vehículo esté parado y calienta su entorno. Así podría repetir algunas otras ventajas; pero a continuación, me gustaría comentar sobre una alternativa que podemos explorar de transporte eléctrico en poblaciones pequeñas y de especial interés en nuestro país.
Hoy quiero llamar su atención al trabajo realizado por el recién ingeniero José Luis Perea Arenas en su tesis de ingeniería en energías renovables en el IER-UNAM [1]. El trabajo realizado lleva por título “Hacia un transporte sustentable en Pueblos Mágicos: integración fotovoltaica y mototaxi eléctrico” y en él se plantea un sencillo análisis de las características de los mototaxis en diferentes poblaciones, en particular en Xoxocotla, Morelos donde la solución de mototaxi es ampliamente utilizada. Con la determinación de las características de las motocicletas empleadas en ellos, se procede a analizar las opciones que hay de motocicletas eléctricas y el Ing. Perea encuentra que es posible satisfacer las necesidades con una motocicleta eléctrica. Lo más interesante es que los dos escenarios que analiza, uno donde las motocicletas se conectan directamente a la red eléctrica o un esquema con abastecimiento fotovoltaico, son económicamente más redituables en un lapso de tres años en comparación con las actuales motocicletas de gasolina. Además comenta que si analizara la propuesta con un mayor tiempo las ventajas económicas de los mototaxis eléctricos aumentarían.
Las posibilidades de incrementar la afluencia de turistas a los pueblos mágicos propiciando el uso de energía renovables para aumentar los ingresos de las personas y considerando aspectos sociales como la mejora de la calidad del aire y de la disminución de ruido en las calles son de los aspectos benéficos que resalta este estudio. En mi opinión, estos resultados merecen la promoción por parte de las Secretarías de Turismo de los diferentes niveles de gobierno al uso de los vehículos eléctricos para aumentar los ingresos de las personas en los pueblos mágicos; al mismo tiempo que propician una mejor calidad en la estancia en esos lugares de los turistas.
En este sencillo análisis no se incluyó los beneficios que pudieran aportar los vehículos eléctricos a la estabilidad de la red eléctrica. Si aunque no parezca ya existen estudios que indican que la energía almacenada en las baterías de los vehículos puede ayudar disminuir el precio de la energía [2]. Este último estudio, publicado en la prestigiosa revista Nature Energy, indica que, además de la disminución de la contaminación por el uso de vehículos eléctricos, su interconexión a la red eléctrica pudiera redituar en la disminución del costo de la electricidad y por lo tanto el beneficio social, ambiental y económico para la sociedad se multiplicaría.
Desde mi punto de vista estamos observando la caída de diferentes mitos en el ámbito energético y ahora podemos concluir, al menos, dos hechos totalmente diferentes a las creencias del pasado: 1) las energías renovables son más baratas que la energía que proviene de los combustibles fósiles y 2) los autos eléctricos impulsarán la caída del precio de la electricidad.
Usemos esta información y procedamos a tomar decisiones.

[1] Perea J.L. “ Hacia un transporte sustentable en Pueblos Mágicos: integración fotovoltaica y mototaxi eléctrico” tesis de Ingeniería en Energía Renovables, IER-UNAM (2018).

[2] Wolinetz, M., Axsen, J., Peters, J., y Crawford, C. "Simulating the value of electric-vehicle–grid integration using a behaviourally realistic model" target="blank" > Nature Energy 3, 132–139 (2018).

Este artículo fue publicado el día 14 de Febrero en el periódico La Unión de Morelos

miércoles, 7 de febrero de 2018

Por un México con 100% de Energía Renovable

El uso masivo e intensivo de la energía en los últimos siglos ha provocado un desarrollo sin comparación en la historia de la humanidad. La comprensión de los fenómenos electromagnéticos posibilitó el desarrollo de la tecnología que ha facilitado el uso de la electricidad en forma masiva y sus múltiples aplicaciones. Así los descubrimientos empíricos de Micheal Faraday y Andre Marie Ampere entre otros físicos y la formalización de estos descubrimientos, realizada por James Clerk Maxwell, en la electrodinámica han dado el sustento para la forma y estilo de vida que tenemos. Hoy en día en la mayoría de los hogares en el mundo se usa la electricidad y las telecomunicaciones que son producto del entendimiento profundo de los fenómenos electromagnéticos.
Sin embargo, la cantidad de energía utilizada en los usos de esta energía solamente se pudo generar con la acelerada explotación de los hidrocarburos. Es decir, el uso masivo del petróleo, gas y carbón mineral, tanto en aplicaciones directas en motores de combustión como en las plantas termoeléctricas, posibilitó precisamente el desarrollo vertiginoso de los últimos siglos.
Estos dos hechos, desde mi punto de vista, han cambiado la forma en la que una gran parte de la población en el mundo vive y, esta forma de vida, es muy diferente a la que las personas tenían normalmente hace unos tres siglos.
A pesar de los logros evidentes para incrementar el bienestar de muchas personas, debemos reconocer que para una proporción grande de la gente esto no ha sido tan beneficioso. Por ejemplo, en México más de la mitad de la población vive por debajo del umbral de la pobreza. Además, el uso indiscriminado de los hidrocarburos ha propiciado cambios sustanciales en la composición de la atmósfera y ha producido un cambio climático antropogénico que somete a un reto mayúsculo a las actuales formas de vida en el planeta y amenaza su subsistencia.
En la actualidad el reto implica mantener el bienestar de las personas sin menoscabo del bienestar de otras personas o especies en el planeta. Para tratar de conseguir este objetivo es que muchas personas proponemos perseguir el paradigma de la sustentabilidad. Desde esta perspectiva podemos conseguir un verdadero bienestar social, no solo de las personas individualmente, sino de la sociedad y el entorno físico y biótico en la que están inmersas.
Para esto se requiere generar la energía necesaria en una forma diferente y las fuentes renovables de energía son la opción que nos puede garantizar la energía necesaria. Adicionalmente, en el futuro cercano las fuentes renovables de energía, como la solar, eólica, oceánica, geotermia y algunos biocombustibles producidos con residuos orgánicos, pueden brindar la energía para regiones donde la pobreza impere.
En este sentido podemos encontrar un interesante estudio realizado por científicos Indios y Finlandeses sobre la región de Asia Meridional e India (Publicado en la revista PLoS One en 2017) que concluye que en esa región es posible la generación eléctrica totalmente con energías renovables. Esta región, como nuestro país, alberga a un gran número de personas que viven por debajo del umbral de la pobreza. Este artículo analiza la posibilidad de cumplir con el objetivo 7 del desarrollo sustentable: proporcionar electricidad asequible, universalmente accesible, confiable y con bajo o cero carbono. Los científicos realizaron una simulación de un sistema de energía 100% renovable de costo óptimo para la región y con miras en el año 2030. Uno de los aspectos importantes de esta simulación es que se realizó con una resolución horaria y para ello la región se dividió en 16 subregiones. Los resultados obtenidos indican que un costo nivelado de electricidad del sistema disminuye de 71,6 € / MWh en un sistema descentralizado a 67,2 € / MWh para un escenario conectado a la red centralizada. Con esto el estudio muestra que un sistema de energía 100% renovable podría ser una realidad en la región de Asia Meridional e India con los supuestos de costos utilizados en esta investigación y que puede ser más competitivo en costos que las alternativas de captura y almacenamiento de carbono fósil y nuclear.
Hay algunos aspectos a resaltar de este estudio, primero se realizó en una región comparte aspectos geográficos y ecológicos análogos a buena parte de nuestro país; segundo, el nivel de pobreza en la región también se comparte con la parte sur de nuestro México y tercero, la abundancia de los recursos bióticos y los sistemas ecológicos tienen similitudes con los nuestros. Por lo anterior, considero que los resultados más importantes pueden ser considerados como cercanos a nuestra realidad. De hecho podemos encontrar la tesis maestría en ingeniería de David Castrejón (en la UNAM) dirigida por el Dr. Manuel Martínez Fernández (IER-UNAM) donde en el año 2012 se analizaron diferentes escenarios para la generación de electricidad en nuestro país. El principal resultado de ese estudio era que el escenario de 100% de generación eléctrica con energías renovables era posible para el 2070. En la época en que el estudio fue realizado los precios y la penetración de las energías renovables era totalmente incipiente. Estoy seguro una actualización de ese estudio podría concluir algo similar al estudio publicado el año pasado en PLoS One que mencioné anteriormente.
De esta manera insisto, podemos proponer planes y desarrollar acciones para conseguir un México encaminado hacia la sustentabilidad con un 100% de energías renovables en un futuro cercano... digamos... 2030.


Sistemas fotovoltaicos integrados a la Red en la Coordinación de la Investigación Cienctífica de la UNAM

Una versión previa de este artículo fue publicada el día 7 de Febrero en el periódico La Unión de Morelos.

miércoles, 31 de enero de 2018

La basura como una expresión de evasión

La semana pasada comentaba sobre la responsabilidad compartida que tenemos al usar las cosas y disponer de los residuos. Escribí que, dado que sabemos los efectos que causan los desechos si los arrojamos sin cuidado, nuestra responsabilidad es mayor mientras más conocimiento tengamos de las consecuencias de nuestros actos. Hace algunas centurias podíamos arrojar desperdicios orgánicos a los ríos o a los océanos; pero dada la mínima cantidad de ellos los propios procesos naturales podían contender con esos desechos y minimizar el impacto que causaban las personas. Sin embargo, a lo largo de muchas generaciones los recursos naturales mermaron y los propios desechos causaron desastres que provocaron la caída de civilizaciones. Esto pudo ser el caso de nuestra antigua ciudad estado Teotihuacan.
Urgando en la librería, este fin de semana, encontré un título que llamó mi atención: “Comunicación sustentable y responsabilidad social empresarial” por Rafael Tonatiuh Ramírez y Rebeca Illiana Arévalo. De entrada me interesó porque aborda dos de los tópicos que considero fundamentales para conseguir un cambio de actitud en las personas y en las organizaciones. Al leer sus capítulos concordamos en que hoy en día,tenemos un problema claro, los que conocen los temas de sustentabilidad no han podido comunicar, y por lo tanto, difundir que los actuales procesos de disposición de los desechos o la forma de utilizar los bienes puede tener consecuencias catastróficas para la vida tal y como la conocemos.
A pesar de que vivimos en una era de información o de las vertiginosas redes sociales donde hechos sucedidos en cualquier parte del mundo pueden ser conocidos en pocos minutos en lugares a centena de miles de kilómetros de donde ocurrieron; la comunicación y difusión de los conocimientos no han sido capaces de conseguir esa vertiginosa diseminación. Así, parafraseando a Ramírez y Arévalo, el mercado, la globalización y la maximización de la rentabilidad ha provocado una sociedad orientada a la competencia, el individualismo y la evasión.
Es precisamente este aspecto de la evasión al que hoy quiero dedicar unas líneas.
Puedo decir que actualmente muchas personas evadimos nuestra responsabilidad con respecto a diversos hechos que provocamos. En esta ocasió lo ejemplificaré con la producción basura. Como comentaba la semana pasada que en la prehistoria las personas podían comer frutos y arrojar sus desechos sin mirar a donde y esta actitud no influía severamente en su entorno. Hoy este tipo de acciones al tirar lo que sobra de lo que comemos o simplemente usamos (como una bolsa para llevar las compras de la farmacia), dado el número de personas que habita el planeta, afecta el entorno por un tiempo más largo que incluso el de la vida del causante o provoca daños irreparables en periodo de escala humana. Esta situación se agrava con los productos que utilizamos día a día. Por ejemplo los plásticos basados en el PET, como las botellas de agua o de los refrescos o sodas, que compramos y llevamos a la oficina o escuela o a algún otro sitio y, aunque sabemos que una vez que la usemos tienen una vida que puede ser más larga que la nuestra, buscamos un bote de basura para evadir nuestra responsabilidad y tirarla. Es claro que con esta actitud, trasladamos nuestro compromiso con las demás personas y con otras especies a la persona que administra la oficina o escuela o lugar donde disponemos de la botella. Es decir, descargamos nuestra obligación con los otros y se la endosamos a un tercero que no usó la botella.
Este ejemplo ilustra la sencillez con la que evadimos muchas de las responsabilidades y dado que ahora sabemos lo que provocamos con el uso de artefactos o productos sin preocuparnos y ocuparnos de los destinos de los desechos podemos concluir que la basura se produce cuando evadimos nuestra responsabilidad de reusar, reciclar y reducir lo que usamos. Por supuesto, que las organizaciones también pueden evadir al producir artefactos o servicios sin trayectorias definidas para su reuso, reciclamiento o reducción.
En mi opinión, la basura es un claro ejemplo del resultado de nuestra actitud evasiva y, en cambio, el camino a la sustentabilidad implica asumir la responsabilidad que tenemos para hacer vivible nuestro entorno tanto para nosotros como para las otras especies.

Una versión previa de este artículo fue publicada el día 31 de Enero en el periódico la Unión de Morelos.