Flexibilización de la demanda de energía: una acción que podemos implementar

Jesús Antonio del Río Portilla

En estos momentos en que los jóvenes están reclamando, entre otras cosas, que tomemos acciones concretas para contender con el uso de combustibles fósiles y modifiquemos la tendencia hacia un cambio climático que pudiera ser catastrófico. Es importante enfatizar las acciones que podemos implementar en nuestros entornos. La Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) ha emitido algunas recomendaciones para actuar en los entornos industrial, comercial y residencial. Es decir en todos los entornos en los que nos desenvolvemos (el gubernamental y de servicios tienen características similares al comercial).

Como ya mencioné anteriormente, la adecuación de nuestro sistema energético al uso masivo de las fuentes de energías renovables requiere de flexibilidad, tanto en la generación como en el uso (demanda) de la energía; y es, precisamente, en la adecuación flexible de la demanda donde los usuarios podemos incidir en forma directa y contribuir de manera firme a la transición energética. Estas acciones son independientes de las políticas gubernamentales a favor o no de las energías renovables variables (VRE); pero que los empresarios o la población en general puede implementar.

Lo primero que debemos reconocer es que la única forma de flexibilizar nuestra demanda es por medio de tecnología controlable.

En el sector industrial, hoy se usa parte de la demanda de combustibles fósiles para calentamiento de fluidos en diversos procesos. Para flexibilizar esta demanda de calor pueden considerarse dispositivos como bombas de calor o calderas eléctricas que también podrían combinarse con almacenamiento solar-térmico para proporcionar flexibilidad adicional (por ejemplo, un sistema compuesto por una bomba de calor y calentamiento solar con almacenamiento térmico contender con el exceso de VRE durante un período específico o almacenar energía térmica y usarla en una etapa posterior para cubrir la demanda de calor cuando la generación de VRE sea baja o los precios de la electricidad sean altos).

En el sector comercial o de oficinas, debido a que los actuales edificios requieren sistemas de calefacción o refrigeración para mantener una temperatura ambiente confortable es necesario implementar estrategias bioclimáticas apoyadas por bombas de calor, posiblemente junto con el almacenamiento térmico y así proporcionar flexibilidad del lado de la demanda al sistema al evitar el uso de energía y en caso necesario almacenarla cuando los precios de la electricidad son bajos, para usarla en una etapa posterior. Es muy importante mencionar que en las regiones tropicales de nuestro país el desarrollo de estrategias bioclimáticas es una de las tareas más relevantes que redundarán en beneficios económicos, ambientales y sociales de mayor alcance y que no han sido consideradas en los países desarrollados, dejando la tareas innovativas para nosotros.

Otro de los aspectos que en estos momentos empiezan a ser redituables en la conversión de potencia en gas combustible. En particular, la conversión de energía solar o eólica en hidrógeno o metano para combustión es una de las estrategias para facilitar la transición energética y aumentar la flexibilidad. IRENA ha identificado al hidrógeno, producido con energía renovable, como el posible eslabón perdido de la transición energética que podría ayudar a descarbonizar profundamente los sectores industrial, comercial y residencial. Hoy en día en el mundo, la cantidad de hidrógeno producido con energía renovable es muy baja (solo el 4% de la producción de hidrógeno, principalmente como subproducto), pero se espera que aumente a 3 EJ para 2030 y a 19 EJ para 2050, lo que representa más de la mitad de la demanda de hidrógeno (29 EJ). Esta producción de hidrógeno a partir de energía renovable se logra mediante electrolizadores que son dispositivos que usan electricidad para separar los elementos que componen el agua y obtener gases de hidrógeno y oxígeno. Los electrolizadores pueden proporcionar flexibilidad a la demanda al ajustar la producción de hidrógeno para seguir los perfiles de generación de energía eólica y solar en períodos de alta disponibilidad de recursos y también pueden proporcionar servicios de equilibrio de la red.

Aunque no parezca los vehículos eléctricos (EV) pueden ayudar en la flexibilización de la demanda. En el caso de cargar con sistemas fotovoltaicos estos EV en edificios comerciales y lugares públicos, debido a que esta carga ocurriría cuando hay energía disponible podrían ayudar a integrar una mayor cantidad de generación de energía solar fotovoltaica en el sistema, reduciendo las emisiones de dióxido de carbono y el costo total de generación de energía proporcionando flexibilidad del lado de la demanda [2].

Para enfatizar la necesidad de modificar nuestra demanda de energía para adecuarla a la oferta en fuentes renovables, quiero comentar que el organismo de control de electricidad en Texas (Electricity Reliability Council of Texas) tiene cerca de 20 años fomentando la flexibilización de la demanda de energía en el sector industrial. Notemos que Texas es uno de los principales proveedor de gas natural para nuestro país.

De esta manera, invito al sector empresarial mexicano a visualizar la flexibilización de su demanda energética como una medida para actuar contra el cambio climático, que redundará en beneficios sociales y ambientales; pero sobre todo en beneficios económicos para ellos.

[1] https://irena.org/publications/2019/Dec/Demand-side-flexibility-for-power-sector-transformation
[2] https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.08.196

Fuente: Sin embargo se mueve …

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