Foro de Análisis de Investigación, Desarrollo y Gestión Tecnológica en ITESCA

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1 Foro de Análisis de Investigación, Desarrollo y Gestión Tecnológica en ITESCA Eje temático: Experiencias de investigación y desarrollo tecnológico Desarrollo de investigación y aplicación de tecnología para el aprovechamiento de las energías renovables en Baja California. José Efren Ruelas Ruiz, RESUMEN La presente ponencia representa una perspectiva del autor referente al la investigación y aplicación de tecnología para el aprovechamiento de las energías renovables en Baja California, estado en el cual aproximadamente una tercera parte de su consumo de energía eléctrica proviene de fuentes renovables. Con el objetivo de establecer un marco de referencia para futuras investigaciones y desarrollos tecnológicos por parte del ITESCA en el área de las energías renovables. En esta investigación se realiza una recopilación de información respecto a las acciones que realizan instituciones públicas y privadas en cuanto al aprovechamiento de las energías renovables en el estado de Baja California. Destacando el papel que juega la Universidad Autónoma de Baja California como un promotor y desarrollador de tecnologías para el aprovechamiento de las energías renovables, además de la participación del gobierno del estado que establece políticas de beneficio social con los ahorros originados por utilizar estas tecnologías. Palabras Clave: Energías renovables, Investigación, Desarrollo tecnológico.

2 INTRODUCCIÓN La generación de electricidad empleando los medios convencionales derivados de combustibles fósiles contribuye en gran medida a la degradación del medio ambiente, así como al calentamiento global. Para tomar conciencia de esta problemática se mencionan algunos de los sucesos ocurridos recientemente en el mundo, como es el caso de los conflictos en el Líbano, los daños a las plantas nucleares en Japón, las tormentas de nieve que cubrieron mas del 70% del territorio de Estados unidos. Debido a esta problemática los diferentes sectores de la sociedad han incorporando políticas y acciones que contribuyen al aprovechamiento de las energías limpias como es el caso de la energía solar. Por ejemplo la comunidad europea ha establecido que el 20% de su consumo energético debe provenir de fuentes alternas de energía, en las organizaciones internacionales como las Naciones Unidas y el Banco Mundial, han establecido apoyos como los bonos de carbono, o en el estado de California se estableció que para el año 2020 el 50% de su consumo energético debe provenir de fuentes alternas de energía. A nivel país se tiene un aprovechamiento de 12% de energía renovables destacando la participación del estado de Baja California el cual es mas del 50% de energías renovables. La investigación está centrada en proporcionar un enfoque desde el punto de vista del autor, de las acciones que realizan las instituciones particulares y públicas, respecto al aprovechamiento de las energías renovables en el estado de Baja California. Con la finalidad de tener un marco de referencia respecto a las políticas y acciones a tomar considerando la participación del ITESCA y del estado de Sonora, donde existe un gran potencial para las energías renovables debido a que se tiene un excelente disponibilidad del recurso solar. Para ello en la presente ponencia se plantea como objetivo realizar una descripción de la problemática a la que se enfrentaron los diferentes sectores respecto al aprovechamiento de las energías renovables en el estado de Baja California con la finalidad de establecer un marco de referencia para participación del ITESCA en nuestro estado.

3 DESARROLLO La participación de la CFE en el estado respecto al aprovechamiento de las energías renovables, se basa principalmente en la explotación del recurso geotérmico de cerro prieto (figura 1), la cual aporta cercar del 750 MW para el consumo de la energía del estado de Baja California y el sur de California en Estados Unidos, gracias a las condiciones de operación que facilitan la exportación de su energía al estado de California. Este campo geotérmico se encuentra seccionado en cuatro estaciones ( cerro prieto 1,2,3,4) y actualmente se encuentra en proceso de incrementar la capacidad con otra planta. La principal problemática que enfrenta la explotación de la geotermia se da por parte de la población del valle de Mexicali, la cual menciona que los vapores que emergen de la geotérmica contribuyen a problemas de salud en algunas comunidades cercanas a estas plantas. Figura 1.- Geotérmica de cerro prieto 1 de la CFE. También destaca el proyecto pionero de la CFE respecto a la implementación del primer vecindario fotovoltaico en México Valle de las Misiones, Mexicali, B.C. (figura 2), en este proyecto fue afectado principalmente por el vandalismo y la ubicación del vecindario, por lo cual actualmente este vecindario se encuentra parcialmente desalojado. Figura 2.- Primer vecindario fotovoltaico en México Valle de las Misiones, Mexicali, B.C.

4 La participación del gobierno del estado de Baja California se centra principalmente en la explotación del recurso eólico de la rumorosa (figura 3), la cual cuenta con excelentes condiciones para su explotación, estas condiciones son: Facilidad para acceder al sitios con potencial eólico. Sitios con potencial energético cercano a los centros demandantes de energía. Se tienen carreteras y red eléctrica en el sitio de potencial eólico. Apoyo estatal para la ejecución de proyectos de infraestructura. Figura 3. Parque eólico de la Rumorosa 1. De la participación del gobierno de este estado destaca la política de uso de los recursos originados por los ahorros de emplear energía renovable para destinarlos como apoyo para el pago de la energía eléctrica de algunas familias de escasos recurso, así como la asignación de la compensación de la energía eléctrica producida en el consumo del alumbrado publico (figura 4). Figura 4.Esquemas de producción y aprovechamiento del parque eólico la rumorosa 1.

5 La participación de la iniciativa privada destaca el desarrollo del proyecto piloto respecto a la implementación de seguidores solares de 2 ejes para paneles fotovoltaicos de 50 m 2 con producción de 6kW por parte de la empresa particular (figura 5). Figura 5. Seguidor Solar de 2 ejes desarrollado por la empresa particular. La principal aportación al proyecto por parte de la empresa particular consistió en la implementación de equipos y software para la regulación y control del sistema de paneles fotovoltaicos (figura 6), comenta el responsable que la principal dificultad que encontraron en el proyecto son los altos costos de los equipos del sistema que ponen la rentabilidad de esta tecnología. Figura 6. Sistema de control y seguimiento del Seguidor solar en 2 ejes.

6 Existen empresas del ramo ganadero que obtienen biogás por medio de lagunas, donde depositan los desechos orgánicos de sus rastros y engordas, para posteriormente obtener biogás por medio de membranas (figura 7). Figura 7. Membranaa de almacenamiento de biogás de empresa ganadera. Sin embargo al no ser la funciónn principal de la empresa la obtención de biogás, sino mas bien su finalidad es reducir sus emisiones de CO 2 para cumplir con la norma de protección al ambiente establecida por SAGARPA, el recurso renovable se desperdicia quemando el biogás obtenido, debido principalmentee al desconocimiento por parte de estas empresas. Figura 8. Quemador de biogás de empresa ganadera.

7 La participación de la Universidad Autónoma de Baja California respecto al aprovechamiento de las energías renovables consiste principalmente en minimizar la problemática que enfrenta el sector de las energías renovables, paraa ello participa como un promotor y desarrollador de tecnologías limpias por medio de la organización de foros, talleres, cursos, carreras y posgrados concernientes al aprovechamiento de las energías renovables (figura 9). Figura 9. Participación de la UABC en el foro de energías renovables (http://www.uabc.mx/notas/noticias.php). Otra funciónn de la universidad es la de divulgar el conocimiento respecto al uso de los diferentes equipos que se tienenn para el aprovechamiento de las energías renovables, para ello adquiere equipo de laboratorio para emplearlo en talleres, exposicioness y cursoss (figura 10), sin embargo en ocasiones estos equipos son un poco caros y delicados en su operación. Figura 10. Equipo de laboratorio de una celda de hidrogeno de la UABC.

8 Otro papel importante de la universidadd es el papel de certificador y evaluador de equipos comerciales de calentamiento de agua (figura 11) por medio del sol, para su implementación en la ciudad de Mexicali, encontrándose con la problemática principal de que no se cuenta con espacios adecuados. Figura 11. Instrumentación de equipos comerciales de calentamiento de agua. En el ámbito de desarrollador de tecnología, en la UABC se desarrollan actualmente múltiples proyectos de equipos de concentración solar (figura 12), donde el principal problema que se encuentra es la falta de financiamiento para el desarrollo de prototipos, así comoo la adquisición de equipos y mano de obra especializada, los cuales en ocasiones los tiempos de respuesta y entrega no coinciden con el tiempo de ejecución de los proyectos. Figura 12.Equipo de concentración solar.

9 RESULTADOS De la recopilación de experiencias mostradas anteriormente se puede resumir que en el aprovechamiento de las energías renovables por los diferentes sectores de la sociedad Baja California, se enfrenta a diferentes barrearas que impiden su desarrollo, las cuales son: tecnológica, geográfica y financiera donde cada una de estas barreras intervienen de manera especifica dependiendo del sector y el ámbito que se juega en el aprovechamiento de las energías renovables (tabla 1). Estas barreras no son propias de la sociedad de Baja California si no mas bien pertenece a las tecnologías de aprovechamiento de las energías renovables. Tabla 1. Clasificación de la Problemática del sector de las energías renovables BARRERA TECNOLOGICA GEOGRÁFICAS FINANCIERAS Resistencia a Dificultades Falta de adoptar nuevas para acceder a experiencia de tecnologías por las la banca parte de los comunidades y comercial. usuarios. sitios con Falta de Alto costo de la potencial inversión inicial. energético. PROBLEMÁTICA Falta de conocimiento de los recursos sobre el potencial energético. Desconocimiento de la tecnología. Falta de normas y estándares sobre la tecnología. Poco conocimiento de la tecnología Sitios con potencial energético distantes de los centros demandantes de energía. No hay carreteras y no se tiene red eléctrica en el sitio en el que se hace la explotación de los recursos. Creencia en el paternalismo estatal para la ejecución proyectos. de información sobre financiamientos disponibles. Falta de líneas adecuadas de crédito (plazos cortos y tasa altas). Falta de incentivos fiscales y de importación para el inicio de los proyectos.

10 CONCLUSIONES De manera general estamos convencidos de que las políticas respecto al aprovechamiento de las energías renovables deben favorecer y apoyar a los diferentes sectores para vencer las barrera que enfrenta el aprovechamiento de la energía renovables para que el desarrollo del país, se obtendrá a partir de la creación de tecnologías propias y utilizando eficientemente nuestros recursos naturales, como la energía solar y que las aplicaciones de la energía solar en el sector residencial, agrícola, comercial e industrial representan una clara oportunidad de negocio para la región, puesto que los beneficios ambientales, económicos y energéticos son considerables para ello es imprescindible la implementación de un esquema de desarrollo energético sostenible, si queremos proteger el ambiente y continuar con el progreso, para ello debemos incrementar a corto y mediano plazo la participación de las fuentes renovables de energía involucrando la participación de todos los sectores y actores de la sociedad. De manera especifica seria favorable para la región que el ITESCA en conjunto con universidades como la UABC, se convierta en promotor y centro de soporte, así como consultor y desarrollador de tecnologías de aprovechamiento de la energía renovables, considerando el acceso a recurso y fondos de esta universidad, pero adecuado las acciones respecto a la problemática y situación especifica del nuestro estado. REFERENCIAS Barón H Aprovechamiento de la energía en forma térmica para la producción de energía eléctrica Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Cuyo Argentina Cabanillas L Helióstatos perspectivas de la tecnología de concertación solar en México publicación. a.i MEXICO, DF Velázquez N.L., Best R. B., (1998) Análisis de Factibilidad Técnica y Económica de los SCS para su Aplicación en Sistemas de Absorción con Fuente de Energía Híbrida memoria XXII Semana Nacional de Energía Solar, ANES, Mex..

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