Prospectiva de la Ingeniería Energética

Transcripción

1 Academia de Ingeniería Prospectiva de la Ingeniería Energética Dr. Rubén Dorantes Rodríguez Profesor Titular Departamento de Energía UAM-Azcapotzalco Miembro de la Academia de Ingeniería 22 de octubre de 2009

2 La situación energética actual del mundo y de México Un modelo energético fuertemente dependiente del petróleo crudo, del carbón y del gas natural. La posibilidad de alcanzar en los próximos 10 años o más el pico de la producción máxima mundial de petróleo crudo y por lo tanto en un proceso de declinación petrolera a nivel mundial. Un modelo energético con procesos energéticos de muy baja eficiencia energética, costoso y con enormes impactos negativos al medio ambiente. Una tendencia mundial a mantener este sistema el mayor tiempo posible, por 50 o 60 años. Se hacen esfuerzos por propiciar un delicado y enorme proceso de transición energética para pasar de un modelo basado en fuentes no renovables a un nuevo modelo basado en un sistema combinado a base de fuentes renovables y no renovables. Un crecimiento muy importante de las tecnologías con fuentes renovables de energía para la producción de electricidad y de calor solar de proceso, así como el inicio de una posible revolución verde en el campo de la bioenergía. Nuestro actual modelo energético esta ya desde hace varios años en una declinación petrolera y con posibilidades de mantenerse en una banda entre 2.2 y 2.5 millones de barriles de petróleo por 15 o 20 años. Un modelo energético poco diversificado, con una enorme dependencia tecnológica del exterior, muy centralizado y con un esquema de subsidios poco claro y realista. Con una legislación dudosa (las Reformas del 92), sin tener una visión de largo plazo, sin seguridad energética y teniendo fuertes presiones del exterior y de sindicatos para proponer rumbos de mayor viabilidad.

3 La seguridad energética nacional Seguridad energética es un concepto clave de la seguridad nacional de cualquier nación para asegurar una condición permanente de libertad, paz, desarrollo y justicia social a través de implementar un conjunto de pol{iticas y de estrategias que aseguren el suministro permanente de recursos energéticos primarios y secundarios a la población, procurando que estos tengan un origen nacional, diversificado y de larga duración, con la mayor estabilidad de precios posible en el tiempo y que estos recursos permitan realizar su transformación de manera eficiente, de acuerdo con el nivel tecnológico disponible en el país. Además su uso debe constituir el menor riesgo posible para la población, procurando el menor impacto ambiental posible a lo largo de toda su cadena de transformación. Fuente: Elaboración propia. RDR, 2008

4 Situación actual de la ingeniería energética en México Prácticamente ha desaparecido el diseño de grandes plantas de generación y de sistemas por empresas mexicanas. La nueva generación de plantas termoeléctricas son del tipo llave en mano. Tenemos un enorme déficit en el desarrollo de infraestructura productiva en la producción y transformación de energéticos y dependemos de la importación de energéticos secundarios. Los procesos más intensivos de conversión de energía son altamente ineficientes, con gran impacto ambiental y enorme consumo de recursos naturales. La ingeniería energética en el transporte, principalmente el automotriz, no esta presentando alternativas ni de corto y menos de largo plazo en eficiencia energética. El sector de las edificaciones apunta a ser el mayor consumidor de energía primaria y secundaria en México, con una modesta existencia en normas de eficiencia energética y con casi ausencia de diseño regional para obtener confort térmico al interior de las edificaciones.

5 situación actual de la ingeniería energética en México La industria eléctrica presenta una enorme dependencia de combustibles fósiles y su expansión se hace con muy baja integración de tecnología nacional. La industria petrolera experimenta una obsolescencia tecnológica importante y la incapacidad de producir los principales combustibles secundarios consumidos en México. La diversificación de fuentes de energía renovables para la generación de energía eléctrica y térmica es muy baja, hemos preferido el uso intensivo de fuentes no renovables. El desarrollo de sistemas de generación eléctrica distribuida esta poco difundida y requiere de tecnología diversificada de control y fuerte capacitación técnica en diseño, control y mantenimiento. Persiste la importación excesiva de tecnologías para el aprovechamiento y transformación de energía primaria y secundaria y energía útil. No hemos desarrollado sistemas de certificación en tecnologías y personal capacitado suficientes para las enormes necesidades del pais.

6 Producción de de energía primaria Importaciones de combustibles >16,000 más de 14,000 MUSD millones de dólares en divisas Fuente: Balance Nacional de Energía 2007

7 EFICIENCIAS ENERGÉTICAS GLOBALES DE PROCESOS DE ALTA INTENSIDAD ENERGÉTICA

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9 La generación de energía eléctrica a pequeña y gran escala

10 Metas de crecimiento del sector eléctrico a nivel nacional Fuente: elaboración propia, 2007

11 La generación de energía eléctrica a pequeña y gran escala

12 EFICIENCIAS ENERGÉTICAS GLOBALES CON ENERGÍAS RENOVABLES las eficiencias globales son más altas los procesos de conversión son más directos

13 Qué requerimos de la ingeniería para lograr este reto? Mejorar la tecnología y eficiencia de refinación de petrolíferos con el menor impacto ambiental posible. Desarrollar y/o adaptar la tecnología de producción de mini turbinas hidráulicas y generar proveedores de equipos y sistemas anexos. Desarrollar y/o adaptar la tecnología de cajas de engranes para sistemas eoloeléctricos y generar proveedores de equipos y sistemas anexos. Desarrollar y/o adaptar la tecnología de producción de mini turbinas hidráulicas y generar proveedores de equipos y sistemas anexos. Desarrollar los modelos de predicción de mapas de viento con periodos de pocos minutos. Desarrollar equipos y sistemas de concentración solar de pequeña y gran escala, así como de los sistemas de seguimiento y de almacenamiento térmico de alta temperatura. Desarrollar y/o adaptar la tecnología de producción de celdas fotovoltaicas y generar proveedores de equipos y sistemas anexos.

14 Qué requerimos de ingeniería para lograr este reto? Desarrollar y/o adaptar la tecnología de generación con celdas de combustible y generar proveedores de equipos y sistemas anexos. Desarrollar y/o adaptar la tecnología de biocombustibles de tercera y cuarta generación y generar proveedores de equipos y sistemas anexos.

15 GRACIAS POR SU PACIENCIA! Gracias por su atención!

16 El parque vehicular mexicano y su bajo rendimiento (año 2006) Rend= 7 km/litro Ahorro de 78,723,300 barriles de gasolina/año en 2006 Rend= 10 km/litro Este ahorro representa el 76% de la gasolina importada en 2006 Pero, esto hubiese provocado un ahorro de 62,388,156 barriles de petróleo crudo en Considerando un precio promedio en 2006 de 84 USD/barril, esta estrategia e nos hubiese permitido ahorrarnos 5,240.6 millones de dólaresd en 2006

17 Centrales hidroeléctricas

18 Generación eoloeléctrica VIENTO DOMINA NTE La Venta II, CFE 2007 Tan solo en la zona de La Ventosa en el Istmo de Tehuantepec, Oaxaca, se estima un potencial eoloeléctrico de mas de 10,000 MW y una generación anual cercana a los 35,000 GWh con un factor de planta de 0.4

19 Ejemplo: el desarrollo sustentable de bosques y selvas Central eléctrica

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21 Diagnóstico de la SENER sobre PEMEX nos quedan menos de 12 años de petróleo barato a una producción constante de 3.1 millónes barriles/día

22 Producción total de hidrocarburos al 2007

23 Prospectiva de gas natural