Energías Renovables: Formas de uso en un mundo cambiante

Mayo 31, 2021

Por: 

Carlos Daniel Mendoza Lara

Carlos Daniel Mendoza Lara

Pamela Prado Chávez

Pamela Prado Chávez

Suamy Gabriela Pérez Ortega

Estudió Ingeniería Electrónica en la PUCP. Tiene como pasión dentro del campo de la electrónica a las energías renovables e inició este camino en la Universidad de Harvard en el año 2016, donde fue parte del programa de Energías Renovables y Sostenibilidad de dicha universidad. Posteriormente, realizó su tesis de grado en temas de electrificación rural a través de sistemas fotovoltaicos para zonas altoandinas del Perú. En el año 2019, fue parte del 7° Encuentro Latinoamericano de Economía Energética en la Ciudad de Buenos Aires, Argentina y recibió una invitación para presentar sus investigaciones en la Facultad de Ciencias Económicas de la Universidad del Sur de Argentina. Este mismo año postuló a la Beca Light on Women de la Escuela de Regulación de Florencia (Italia), donde fue una de las 4 ganadoras de este beneficio concedido a mujeres dedicadas al campo energético en todo el mundo. Asimismo, en el último año se especializó en Economía de las Energías Renovables en Argentina y, también en Cambio Climático en la PUCP.

Tuvo un nutritivo inicio profesional en la empresa ENEL Perú, donde se encargó de apoyar en la gestión de operación y mantenimiento de la Planta Solar Rubí y la Planta Eólica Wayra, las más grandes del Perú, donde también pudo afianzar su capacidad de innovación tecnológica. Y, desde hace casi 2 años, labora en la Compañía Minera Minsur, el 3° mayor exportador de estaño del mundo, lugar en el que se desempeña como Ingeniera de Energías Renovables. A través de estos años en MINSUR, no solo se dedicó a la incubación de proyectos solares y eólicos para el autoconsumo minero, sino también, actualmente se encarga de la gestión sostenible de los recursos energéticos, hídricos y suelos utilizados para la actividad minera.

Fuente: Suamy Pérez- Archivo

Mucho se habla del cuidado del ambiente y del uso de energías renovables como alternativa para evitar la contaminación. ¿Cómo puede describir este tipo de energías?

Las energías renovables o limpias como se les conoce también, son un todo un grupo de energías no convencionales que tienen menores emisiones de carbono. De acuerdo a la clasificación del Ministerio de Energía y Minas (MINEM) encontramos la energía solar, eólica, geotérmica, biomasa, mareomotriz, entre otras, las cuales se caracterizan porque la generación de energía de estas fuentes emiten menor cantidad de gases de efecto invernadero (GEI) que las fuentes de energía tradicional, sea en la generación hidráulica a gran escala, carbón, diésel o incluso del gas natural.

¿Cuáles son las diferencias, a su criterio, que existen entre las energías convencionales y las renovables?

Para poder establecer las diferencias se tiene que analizar desde los temas tecnológicos, hasta los temas económicos y sociales. A nivel tecnológico y técnico, por muchas décadas se ha desarrollado alrededor del mundo la energía hidroeléctrica a gran escala, así como el biodiesel, el petróleo o el gas natural. También hay otro tipo de factores que vinculan al tema económico y cultural. Por mencionar un ejemplo, en Perú, desde la época republicana hacia adelante, se ha consumido energía por gas o diésel, y después con el avance de la tecnología se empezó a instalarse centrales hidroeléctricas en las primeras décadas de 1900, razón por la cual los precios iniciales de este tipo de energía se ha ido equilibrando de acuerdo a cómo es el suministro de estas energías: el factor de planta de una hidroeléctrica o una central térmica. 

A nivel social, se puede mencionar que hasta fines de 1980 solo el 25% del Perú tenía acceso a la electricidad, debido a que recién se estaba terminando de construir la Central Hidroeléctrica del Mantaro y aunque había centrales térmicas, estas solo estaban concentradas en la región costa o en algunas capitales. A partir de 1990, la energía comienza a llegar más en las zonas más remotas del Perú, sin embargo, en la actualidad el porcentaje de electrificación es un poco más del 96% y esa diferencia es aproximadamente 1 600 000 personas que aún no cuentan con este tipo de electricidad porque viven en zonas que son muy remotas y con difícil acceso. Puesto que tirar red hasta estas localidades es un verdadero desafío y es bastante costoso, con la instalación de las energías renovables in situ estas localidades sí tendrían electricidad. 

Debido a ello, se menciona la generación solar, eólica, biomasa e incluso la geotermia. Estas resultan ser energías bastante nuevas en su aplicación frente a las anteriores, y si observamos a nivel de Latinoamérica y más específico en Perú, el crecimiento y desarrollo de estas no ha sido tan acelerado como lo ha sido en Europa o Asia, continentes pioneros en energía renovable. Esto se debe a ciertos factores como por ejemplo, la energía solar puede aprovecharse desde las 5 am hasta las 6 pm en aproximado en algunas regiones, por lo que la forma de despacho y el factor de planta es muy diferente a la energía tradicional que se ha estado manejando. En ese caso se tiene que introducir nuevas formas de regulación energética, siendo un trabajo bastante riguroso que puede generar ciertas desavenencias a nivel político como social.

A nivel de costos, por ejemplo al mencionar la energía solar ¿No sería más costosa la fabricación de los equipos y la implementación de la tecnología?

Solo mencionando a la energía solar, entre el 2010 hasta el 2016 sí era un poco complicado empezar a desarrollar energía solar, sobre todo en Perú. Pero en los últimos 5 años, esta tecnología ha reducido sus costos enormemente hasta un 80%, y un kit solar para el consumo energético de una familia puede resultar mucho más barato y más fácil de instalar que tirar una red. Esa es una ventaja que tienen las energías renovables en los últimos años que cada vez se hacen más baratos.

Para una migración o transición a este tipo de energías, ha sido necesaria la intervención de las políticas internacionales. Todos los países como Perú forman parte de muchos acuerdos y tratados cuyos fines se dirigen a reducir la huella de carbono y combatir el cambio climático. En el año 2015 se desarrollaron los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), dentro de ellos el ODS 7, que se enfoca en la Energía no contaminante y asequible es decir, utilizar energías limpias. Asimismo, ese mismo año se firmó el Acuerdo de París donde todos los países miembros se comprometieron a incrementar el porcentaje de energías renovables con su matriz energética, tratar de migrar a formas de energía eficiente, no contaminante; y entregar más energía a las personas que menos tienen. 

Es por este tratado que los gobiernos han empezado a trabajar internamente en sus países las políticas más eficientes y posibles para que las energías renovables empiecen a introducirse dentro del uso doméstico, empresarial, entre otros.

¿Y cómo vamos en el Perú? Desde el 2008 el país se empieza a involucrar en las energías renovables cuando tenemos la primera ley de energías renovables en el Decreto Legislativo Nº 1002, y a partir de esta emisión se hace legal utilizar energías renovables para la generación.

Se han tenido 4 subastas de energía renovable, dentro de las cuales ahora existen las plantas solares y eólicas más grandes que se tiene hasta el momento, como son Rubí en Moquegua y Wayra en Nazca. Este tipo de energía se introduce dentro de nuestra matriz energética o dentro de todo el sistema interconectado nacional para poder abastecer de electricidad a las familias de las diversas regiones. Sin embargo las subastas solo se han dado hasta el 2016 que fue donde se firmó el último contrato, y entonces empezó la duda sobre qué ocurrirá si no se presentan más subastas.

Se han tenido 4 subastas de energía renovable, dentro de las cuales ahora existen las plantas solares y eólicas más grandes que se tiene hasta el momento, como son Rubí en Moquegua y Wayra en Nazca. Este tipo de energía se introduce dentro de nuestra matriz energética o dentro de todo el sistema interconectado nacional para poder abastecer de electricidad a las familias de las diversas regiones. Sin embargo las subastas solo se han dado hasta el 2016 que fue donde se firmó el último contrato, y entonces empezó la duda sobre qué ocurrirá si no se presentan más subastas. A nivel nacional, el 52% de la demanda energética proviene de las minas, son quienes más utilizan energía en este momento.

Si ellas toman el liderazgo de una revolución energética limpia, se podría observar más plantas de energía solar o eólica, que sirvan para su consumo pero también para la venta al mercado nacional, siendo un sistema conveniente tanto para el Estado como para la empresa. Esto reduciría su impacto a la huella de carbono y ayudaría a dar otra imagen de la empresa, ya que por mucho tiempo se ha conocido como un rubro que contamina. Así mismo, esto las haría más eficientes en sus actividades productivas y brindaría energía a las comunidades necesitadas. Se puede mencionar el tema de la electrificación rural, siendo el MINEM quien lidera esta tarea designada a zonas de la sierra y selva que es donde se presenta problemas de acceso, y se solucionan gracias a sistemas fotovoltaicos que son más simples pero importantes en el uso de energías renovables.

¿Cómo considera que las energías convencionales pueden aportar en la ejecución de las energías renovables? ¿Existe la posibilidad de articular ambos tipos?

Cuando se habla del tema de energías renovables, es importante mencionar la transición energética, pues involucra todo un tiempo donde se ejecutan cambios paulatinos hasta llegar a cumplir con el objetivo. En este caso, el punto de partida son todas las energías convencionales, que quizás son muy contaminantes, y queremos llegar a descarbonizar todo ello. Ese proceso que se da es la transición, donde poco a poco se llegan a encontrar las tecnologías y procedimientos que sean reemplazados de manera progresiva y que minimicen los GEI. 

Mencionar que todo el Perú se va a abastecerse con energía solar o eólica es inviable, pues aún tenemos gas natural y reservas de petróleo, pero no se puede indicar que solo se utilizará energía convencional o solo energía renovable: se tiene que llegar a un equilibrio donde se pueda compartir y co-generar energía donde se puedan aprovechar en sus mejores horarios con las energías convencionales que ya han sido utilizadas. 

Al realizar la transición energética se pasa a la generación distribuida, que consiste en la agrupación de energía que, de manera sistematizada, empieza a distribuir energía por bloques horarios de acuerdo a la mayor generación de un recurso. Entonces en la mañana se podría usar energía solar, en las tardes eólica, en las noches podría entrar a tallar las hidroeléctricas o centrales térmicas. Sí considero que puede existir un balance entre los dos tipos de energías.

¿Con qué tipos de energía ha tenido la oportunidad de trabajar y cuál ha sido su experiencia en la operación y mantenimiento de los equipos y materiales?

Trabajé en el área de Operación y Mantenimiento de Enel Green Power y gracias a ello me tocó ver la central solar Rubí y la central eólica Wayra, donde estuve a cargo de la supervisión de estas dos plantas. Considero que cada proyecto tiene sus momentos, por ejemplo, en el momento de la conceptualización del proyecto tú diseñas desde cero y llegas al momento de ejecutarlo, donde construyes la planta, y cuando está lista lo entregas al supervisor. El tercer momento es la operación y mantenimiento, donde ya tienes las acciones listas. Todo en supuesto funciona, y el objetivo que uno tiene es que siga funcionando eficientemente. 

En el caso de Wayra, que fue la primera planta que conocí, con una capacidad de 130 MW ubicada en Nazca, cada año comienza a tener rankings en la producción de energía pues los vientos son muy favorables en esta zona. Los problemas más frecuentes se presentaron en los motores de los nacelles (la parte superior del generador), ya que necesitan bastante mantenimiento. Usualmente salen como una especie de burbujas o gases, que hacen que tengan que pasar por mantenimiento para que el rotor del motor pueda girar y darle vueltas a las hélices. 

En el caso de la planta solar Rubí, sí fue una planta que tenía muchos más retos. Uno era que los fusibles se queman rápidamente y se tenía que usar tecnologías para revisar este tipo de fallas, por lo que se hacían volar drones que tenían cámaras termográficas y a través de esta, por la diferencia de temperatura, se encontraban los puntos que estaban con fallas. De ese modo, el técnico se dirigía a ese punto, cambiaba el fusible, y ya se podía tener a la planta funcionando normalmente. Otro caso frecuente es la suciedad: los paneles solares se ensucian sobre todo cuando están en una zona desértica, pues la arena se impregna en el panel y al ser las mañanas húmedas, la combinación de agua más arena hace que se pegue, y si el panel no está limpio, no puede captar toda la energía solar posible. Para solucionar este problema existen unas máquinas con cepillos de casi 7 metros de altura que pasan sus cerdas en los paneles para quitar la tierra, a ese proceso se le llama soiling. Los que son operadores de planta tratan de que el nivel de soiling no pase de un 3%.

Fuente: Planta solar Rubí

Con respecto a los paneles solares, tecnología renovable bastante popular, ¿Qué tendencias tecnológicas se perciben en las preferencias a la hora de elegirlos?

Para elegir un panel solar uno busca la potencia y la eficiencia. Hasta el 2018, tener una eficiencia del 20% era bastante, sin embargo hasta mayo del año pasado se han producido paneles con un 24 a 25% de eficiencia, que son los usados en las plantas de generación. La eficiencia es el punto que uno necesita considerar a la hora de comprar un panel solar y el otro es la potencia. A partir de ellos, uno puede comenzar a desglosar las características que desea del panel. Parte de ello depende del área, porque si quieres cubrir solo una pequeña región, como operador vas a tratar de elegir el panel más potente para consumir el menor espacio. He tenido la oportunidad de ver paneles bifaciales que captan energía desde dos ángulos y con eso se supera la eficiencia. Incluso se tienen paneles que pueden llegar a los 500W de potencia, siendo los más modernos que existen hasta el momento. 

Otro aspecto a considerar para elegir tus paneles es el tipo de suelo, pues se necesita encontrar un tipo de vidrio y marcos adecuados, porque si el proyecto se ubica en una tierra con alta presencia de minerales, se necesita colocar un vidrio que evite el roce del mineral con este y no lo dañe. Ahora bien, también es necesario tener en cuenta la humedad, pues me pasó que estábamos a 400 metros del mar y la humedad empieza a corroer los marcos del panel y los oxida, lo que genera que se disminuya la eficiencia energética del panel y se tenga que cambiar rápido. En esos casos, el mismo fabricante te indica que puede entregarlo sin marcos y ayuda así a reducir el riesgo de la humedad.

Es importante contar con apoyo gubernamental, ¿en el Perú y el mundo existe alguna política o reglamento que impulse el uso de energías renovables?

A nivel internacional nos estamos rigiendo por el Acuerdo de París de 2015 y el ODS 7: Energía limpia y asequible. Estos son los principales acuerdos internacionales con los que se está promoviendo las energías limpias. En el caso del Perú, nuestras leyes han ido evolucionando, sin embargo a partir de la década de los 90 se han hecho más sólidas y más eficientes para la actividad energética, y con la promulgación del Decreto Legislativo N° 1002 en 2008 se hace legal construir plantas de generación energética renovable. Además desde el congreso se está tratando de impulsar otro tipo de leyes que buscan fomentar el uso de energías renovables, siendo así que en 2018 se aprobó el Proyecto de Ley de Generación Distribuida, pero es una triste realidad que no está siendo considerado en la práctica.

¿Qué es lo que necesitamos que hagan los políticos? Es que permitan que dentro de ese Proyecto de Ley de Generación Distribuida, las plantas de energía solar y eólica puedan vender electricidad al Sistema Interconectado Nacional, no solo entre las 6 y las 11 de la noche, sino durante todo el día, porque dentro de ese grupo de horas las plantas solares ya no producen energía solar a no ser que tengas baterías, lo cual resulta bastante caro. Por ello, durante ese rango de horas las plantas no pueden vender absolutamente nada, en cambio, las centrales eólicas que tengan excedentes, si van a poder vender.

Por otro lado, si tú amplías ese margen de tiempo, digamos, entre las 12 del mediodía y las 11 de la noche, harías posible que estas empresas, justamente que son grandes demandantes de energía, se animen a implementar sus propias plantas de energía, porque habría una mejor rentabilidad en su proyecto. Ese es un punto muy importante, pero no es todo, pues no solo se debe fomentar, ya que queda en una idea vaga: las empresas necesitan empezar a medir su huella de carbono. Cuando una empresa se entera cómo está generando gases de efecto invernadero por cada rubro que consume o por cada actividad que realiza, se da cuenta de cuánto está impactando en el medio ambiente y cuánto en su bolsillo. Si se dan cuenta de estos dos puntos y empiezan a correr números se van dar cuenta que utilizar una energía  autogenerada les conviene más económicamente que comprar la energía que actualmente tienen.

En la actualidad, el medir la huella de carbono es voluntario, pero en lo personal creo que debería ser obligatorio. Por ejemplo, en Europa hubo mucha polémica por los green taxes, que son impuestos ambientales que vienen a ser cobrados a las empresas que no consideren ciertos reglamentos ambientales, tales como el medir su huella de carbono, ponerse metas anuales para reducir su huella hídrica o mejorar su eficiencia energética. Con esto, la empresa va a poder mejorar año a año y ser más sostenible, ya que si una empresa se opone a todo esto estaría recibiendo una multa. Por eso, considero que sería una buena estrategia para mitigar los efectos del cambio climático. 

Además, siendo honestos, esto los beneficiaría enormemente, ya que cuando uno va al mercado extranjero no solo te van a pedir tu producto sino también la cadena de valor de este: cuanto más sostenible sea esta, te conviertes en una empresa más atractiva para negociar, les genera un mejor perfil,  lo cual conviene muchísimo.

¿En el Perú existen empresas públicas que usen este tipo de energías para la producción de sus productos o servicios?

En el sector público tenemos, por ejemplo, en el techo del Ministerio de Energía y Minas, un arreglo de paneles solares que no excede los 10 kW. Esto se hizo como una prueba para ver si la generación distribuida podría darse o no. También Electroperu en Cuzco tiene un techo elaborado de paneles solares en el estacionamiento, para utilizar esa energía en sus actividades. De a pocos se va avanzado, ya que hay que recalcar que el sector público no es un gran inversor, no es una empresa que tiene millones de dólares y tampoco tiene los recursos.

¿Y cómo es la situación para el sector privado, sucede lo mismo o ha habido mejores avances?

En el caso de empresas privadas, tenemos a la empresa ENGIE que en su sede en Lima tiene un arreglo de paneles solares en la azotea del edificio, siendo el caso más visible en la ciudad. Otro caso bastante reconocible es en Chincha, con la empresa Textil del Valle, que mandó a construir a la empresa Atria Energía una planta de energía solar valorizada en más de medio millón de dólares, para utilizarla en su producción. Y en el sector minero también se ha visto este interés por tener ya sea una planta solar o eólica, pero debido a la pandemia las inversiones se han detenido. Creo que a medida que todo mejore volveremos a la carrera por las energías renovables.

¿Qué tan importante es el uso de energías renovables en la actualidad y cómo benefician a la comunidad?

Considero que el tema energético no tiene que ser visto como solo un servicio. La electricidad o tener luz en nuestros hogares no es solo prender un foco o pagar un recibo a fin de mes. Yo creo que las personas, tanto a nivel urbano como rural, deben empezar a ver la electricidad como parte de nuestra cultura. Por ejemplo en el tema de energía solar, si viajamos en el tiempo, podemos ver que nuestros antepasados tenían un fuerte culto al sol. Ese amor a la naturaleza, en el que el sol le daba la posibilidad de poder hacer sus sembríos, debería ser nuestra guía. Ya que finalmente nosotros estamos en el planeta gozando de todos los recursos gracias a la naturaleza, hay que empezar a convivir con ella de acuerdo a nuestro contexto.

En el caso de las ciudades, no solo es empezar a utilizar energías limpias sino también aplicar las prácticas de eficiencia energética, como por ejemplo utilizar los focos led, y utilizar aparatos electrodomésticos que estén dentro del grupo A, que son los que consumen al mínimo. También es necesario utilizar un transporte sostenible, lo que ha sido una causa indirecta de la pandemia, ya que las personas prefieren utilizar bicicletas en lugar de transportes públicos para evitar el contagio. Todo esto contribuye a poder reducir la huella de carbono por electricidad y tener un mejor ordenamiento urbanístico.

Fuente: Diario Gestión

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