Consumo de energía eléctrica por vivienda
2.5 Antecedentes de la energía solar en México
Dura nte 1973 suc e d ie ro n a c tivid a d e s tra sc e nd e nta le s e n e l me rc a d o d e l p e tró le o mund ia l, q ue p o ste rio rme nte se ma nife sta ro n e n un d e sta c a d o e nc a re c imie nto d e e sta fue nte d e e ne rg ía no re no va b le . De e sto s he c ho s re surg e n la s p re o c up a c io ne s so b re e l sum inistro y p re c io futuro d e la e ne rg ía . C o mo re sulta d o , lo s p a íse s c o nsumid o re s tie ne n q ue e nfre nta r lo s a lto s c o sto s d e l p e tró le o y d e b id o a q ue e xistía una d e p e nd e nc ia c a si to ta l d e e ste e ne rg é tic o , tuvie ro n q ue mo d ific a r c o stumb re s y b usc a r a lte rna tiva s p a ra re d uc ir su d e p e nd e nc ia d e la s fue nte s no re no va b le s. Entre la s a lte rna tiva s p a ra d ism inuir la d e p e nd e nc ia d e l p e tró le o c o mo p rinc ip a l e ne rg é tic o , se re p la nte ó e l me jo r a p ro ve c ha mie nto d e la e ne rg ía so la r y sus d ive rsa s ma nife sta c io ne s se c und a ria s, c o mo lo so n la e ne rg ía e ó lic a , hid rá ulic a y la s d istinta s fo rma s d e b io ma sa , e n sí la s lla ma d a s
e ne rg ía s re no va b le s. (33)
En lo s a ño s o c he nta s, se ma nifie sta n c e rte za s d e un a ume nto e n la s c o nc e ntra c io ne s d e g a se s q ue p ro vo c a n e l e fe c to inve rna d e ro e n la a tmo sfe ra te rre stre , la s c ua le s se d e b e n, e n g ra n me d id a , a la q ue ma d e c o mb ustib le s fó sile s. Esto c o nvo c ó mund ia lme nte ha c ia la b úsq ue d a d e a lte rna tiva s d e re d uc c ió n d e la s c o nc e ntra c io ne s a nua le s d e e sto s g a se s, lo q ue lle vo a un re p la nte a mie nto d e la imp o rta nc ia q ue p ue d e n te ne r la s e ne rg ía s re no va b le s p a ra c re a r siste ma s suste nta b le s. C o mo re sp ue sta a la c o nvo c a to ria muc ho s p a íse s, p a rtic ula rme nte lo s má s d e sa rro lla d o s, p ro p o ne n c o mp ro miso s p a ra d e lim ita r y re d uc ir e m isio ne s d e g a se s d e e fe c to inve rna d e ro inno va nd o a sí su inte ré s e n a p lic a r p o lític a s d e p ro mo c ió n d e la s e ne rg ía s re no va b le s.
De sp ué s d e e sta b re ve re se ña , se re sa lta q ue se a b o rd a e l te ma d e la e ne rg ía so la r p o r te ne r g ra n imp o rta nc ia e n e ste p a ís y p rinc ip a lme nte e n su a p lic a c ió n e n la vivie nd a . Se me nc io na n a c o ntinua c ió n lo s d ife re nte s siste ma s e xiste nte s e n Mé xic o .
Da d a la d isp e rsió n y la b a ja d e nsid a d e ne rg é tic a d e la s fue nte s re no va b le s d e e ne rg ía , se re q uie re d e g ra nd e s e xte nsio ne s d e tie rra p a ra lo g ra r un nive l d e a p ro ve c ha mie nto simila r a l d e lo s siste ma s q ue o p e ra n c o n c o mb ustib le s fó sile s.
En Mé xic o e xiste n a c tivid a d e s te nd ie nte s a l a p ro ve c ha mie nto d e la e ne rg ía so la r y sus d ive rsa s ma nife sta c io ne s d e sd e ha c e va ria s d é c a d a s. Aunq ue e s p a rtic ula rme nte sig nific a tivo e l a va nc e e inte ré s d e la s instituc io ne s e ind ustria s e n lo s último s tre inta a ño s, p e rio d o e n e l q ue se ha n d e sa rro lla d o inve stig a c io ne s y d ive rso s p ro ye c to s, p ro to tip o s, e q uip o s y siste ma s p a ra e l me jo r a p ro ve c ha mie nto d e la s e ne rg ía s re no va b le s, a un fa lta muc ho c a mp o p o r re c o rre r. Ab und a nd o e n e ste te ma d e la e ne rg ía
so la r, se d e b e sub ra ya r q ue lo s d a to s g e ne ra le s q ue se tie ne n d e e sta e n nue stro p a ís, ind ic a q ue má s d e la m ita d d e l te rrito rio na c io na l p re se nta una d e nsid a d e n p ro me d io e ne rg é tic o d e 5kWh p o r me tro c ua d ra d o a l d ía . Esto sig nific a q ue p a ra un d isp o sitivo d e c o le c c ió n y tra nsfo rma c ió n d e e ne rg ía so la r a e ne rg ía e lé c tric a q ue tuvie ra una e fic ie nc ia d e l 100%, b a sta ría un me tro c ua d ra d o p a ra p ro p o rc io na r e ne rg ía e lé c tric a a un ho g a r me xic a no p ro me d io q ue c o nsume 150kWh p o r me s. De ma ne ra ma s p re c isa c o nsid e ra nd o e fic ie nc ia s d e un 10% p a ra lo s d isp o sitivo s e n e l
me rc a d o , e s d e c ir q ue c o n 200 millo ne s d e m2 d e á re a d e c o le c c ió n d e
ra d ia c ió n so la r (un á re a d e 14.2 Km p o r la d o ) su p ud ie ra d a r e le c tric id a d a
to d o s lo s ho g a re s me xic a no s. (33)
Sin e mb a rg o e sto no sig nific a q ue la e ne rg ía so la r d ire c ta se a la ma s e c o nó mic a p a ra lo s usua rio s d e e ne rg ía e n e l p a ís, ya q ue su c o sto a c tua l so lo lo justific a p a ra un núme ro limita d o d e usua rio s, p a rtic ula rme nte lo s q ue vive n a le ja d o s d e la re d e lé c tric a .
En Mé xic o se fa b ric a n c a le nta d o re s so la re s p la no s d e sd e ha c e má s d e c inc ue nta a ño s, y e n la a c tua lid a d e xiste n c e rc a d e 50 fa b ric a nte s re g istra d o s d e e sto s e q uip o s. De la misma ma ne ra , la inve stig a c ió n so b re e ste te ma e s a mp lia y e xiste un g ra n núme ro d e ing e nie ro s y té c nic o s q ue c a p a c e s d e d ise ña r e ste tip o d e siste ma s. Esto se ve re fle ja d o e n e l c re c im ie nto d e la p ro d uc c ió n d e c a le nta d o re s so la re s p la no s d e sd e 1997,
ha b ié nd o se lo g ra d o p a ra 1999, 35,000 m2 insta la d o s, la ma yo ría d e e llo s
insta la d o s e n la C iud a d d e Mé xic o , G ua d a la ja ra , C ue rna va c a y Mo re lia . (33)
Ta mb ié n e n Mé xic o e xiste n insta la c io ne s d e c o le c to re s d e siste ma s té rmic o s d e c o nc e ntra c ió n so la r, re sa lta nd o la q ue se c o nstruyó e n e l Instituto d e Ing e nie ría d e la UNAM a p rinc ip io s d e lo s o c he nta e n la C iud a d d e Mé xic o , y q ue ha sid o la b a se p a ra inve stig a c io ne s p o ste rio re s e n
nue stro p a ís. (33)
En e l á mb ito na c io na l, lo s p io ne ro s e n e l d e sa rro llo d e te c no lo g ía d e g e ne ra c ió n d e e le c tric id a d a p a rtir d e c e ld a s fo to vo lta ic a s, fue ro n c ie ntífic o s d e l C e ntro d e inve stig a c ió n y e stud io s a va nza d o s d e l Instituto Po lité c nic o Na c io na l (C INVESTAV), q uie ne s d e sa rro lla ro n una p e q ue ña p la nta p ilo to c o n una c a p a c id a d d e p ro d uc c ió n d e fo to c e ld a s, q ue p e rmitió e n lo s a ño s se te nta , p ro ve e r d e e le c tric id a d a un nume ro sig nific a tivo d e a ula s d e ntro d e l siste ma na c io na l d e te le se c und a ria s.
A tra vé s d e l g o b ie rno fe d e ra l e n su p ro g ra ma So lid a rid a d , c o n la p a rtic ip a c ió n d e instituc io ne s c o mo C o misió n Fe d e ra l d e Ele c tric id a d (C FE), a sí c o mo lo s g o b ie rno s e sta ta le s y munic ip a le s, se ha n insta la d o e n e l p a ís a lre d e d o r d e 40,000 siste ma s fo to vo lta ic o s, y o tro s 10,000 p o r la inic ia tiva p riva d a , p a ra p ro ve e r d e e le c tric id a d a zo na s a le ja d a s d e la re d e lé c tric a . De ntro d e lo s siste ma s so la re s se e nc ue ntra n lo s siste ma s
fo to vo lta ic o s, siste ma s so la re s té rmic o s, lo s c ua le s se c la sific a n e n: lo s c a le nta d o re s so la re s p la no s, d e c o nc e ntra c ió n, o e nfo q ue (q ue a b a rc a n lo s siste ma s d e c a le nta mie nto d e a g ua c o n tub o s a l va c ío .)
La s c e ld a s fo to vo lta ic a s so n p la c a s fa b ric a d a s p rinc ip a lme nte d e silic io . C ua nd o a l silic io se le a ña d e n c a ntid a d e s p e q ue ña s d e c ie rto s ma te ria le s c o n c a ra c te rístic a s muy p a rtic ula re s, o b tie ne p ro p ie d a d e s e lé c tric a s únic a s e n p re se nc ia d e luz so la r: lo s e le c tro ne s so n e xc ita d o s p o r lo s fo to ne s a so c ia d o s a la luz y se mue ve n a tra vé s d e l silic io p ro d uc ie nd o una c o rrie nte e lé c tric a . Este e fe c to e s c o no c id o c o mo fo to vo lta ic o . La e fic ie nc ia d e c o nve rsió n d e e sto s siste m a s e s d e a lre d e d o r d e un 15%, p o r lo q ue un me tro c ua d ra d o p ue d e p ro ve e r 150 Wa tts, p o te nc ia sufic ie nte p a ra o p e ra r un te le viso r me d ia no .
La s c e ld a s fo to vo lta ic a s, p a ra p o d e r p ro ve e r d e e ne rg ía e lé c tric a e n la s no c he s, re q uie re n d e b a te ría s d o nd e se a c umula la e ne rg ía e lé c tric a g e ne ra d a d ura nte e l d ía , lo c ua l e nc a re c e su a p lic a c ió n. Sin e mb a rg o e n la a c tua lid a d se e stá n d e sa rro lla nd o siste ma s fo to vo lta ic o s c o ne c ta d o s d ire c ta me nte a la re d e lé c tric a , e vita nd o a sí e l uso d e b a te ría s, p o r lo q ue la e ne rg ía q ue g e ne ra n se usa d e inme d ia to p o r e l p ro p io usua rio q ue la g e ne ra , c o n la p o sib ilid a d d e ve nd e r lo s e xc e d e nte s d e e le c tric id a d a la s c o mp a ñía s g e ne ra d o ra s.
Lo s siste ma s so la re s té rmic o s, c o mo se me nc io nó , p ue d e n c la sific a rse e n p la no s o d e c o nc e ntra c ió n o e nfo q ue . Lo s c o le c to re s so la re s p la no s so n d isp o sitivo s q ue se c a lie nta n a l se r e xp ue sto s a la ra d ia c ió n so la r y q ue tra smite e l c a lo r a un fluid o . C o n e l c o le c to r so la r p la no se p ue d e n c a le nta r fluid o s a te mp e ra tura s d e ha sta 200º C (p a ra e l c a so d e siste ma s d e tub o s e va c ua d o s) p e ro e n g e ne ra l se a p ro ve c ha p a ra c a le nta r ha sta lo s 75º C . Lo s c a le nta d o re s so la re s p la no s so n una d e la s te c no lo g ía s so la re s má s simp le s, p ro b a d a s y q ue tie ne g ra n p o te nc ia l d e a p lic a c ió n e n to d o e l mund o . Uno d e lo s c a so s ma s re le va nte s e s e l d e Isra e l, d o nd e se usa la e ne rg ía so la r p a ra c a le nta mie nto d e a g ua d e sd e ha c e ma s d e 50 a ño s y d o nd e a p a rtir d e 1980, la le g isla c ió n hizo o b lig a to ria la insta la c ió n d e siste ma s so la re s p a ra c a le nta mie nto d e a g ua e n to d a s la s c o nstruc c io ne s re sid e nc ia le s nue va s.
Ho y e n d ía , la te c no lo g ía so la r té rmic a e xp e rime nta un fue rte c re c imie nto e n Euro p a . De sd e 1993, se tie ne un c re c imie nto d e 14.8% a nua l e n e l á re a insta la d a d e c o le c to re s so la re s p la no s. Tre s p a íse s, Ale ma nia , G re c ia y Austria , so b re sa le n d e lo s d e má s. En 1998 e sto s p a íse s insta la ro n má s d e
750,000 m2 d e c o le c to re s so la re s. Ale ma nia e s líd e r, ya q ue insta ló e n e l
a ño me nc io na d o 470,000 m2, e n má s d e 50,000 insta la c io ne s c o le c tiva s e
núme ro d e c o le c to re s so la re s p o r c a d a mil ha b ita nte s, G re c ia y Austria inc luso sup e ra n a Ale ma nia .
En 1999 e n c o mp a ra c ió n c o n lo s p a íse s a nte rio re s e n Mé xic o se insta la ro n 35,000m2 d e c o le c to re s so la re s, p rinc ip a lme nte p a ra e l c a le nta mie nto d e a lb e rc a s, re g istrá nd o se un lig e ro inc re me nto d e 8% re sp e c to a 1998 y d e 40% re sp e c to a 1997.
Lo s siste ma s so la re s d e c o nc e ntra c ió n so n a q ue llo s q ue func io na n d irig ie nd o la ra d ia c ió n so la r d ire c ta e n un á re a fo c a l, p ud ié nd o se ub ic a r e sta a lre d e d o r d e un p unto o a lo la rg o d e una líne a . Este c o njunto d e d isp o sitivo s re q uie re d e p ro c e d imie nto s o me c a nismo s d e se g uim ie nto , ya q ue la líne a d e inc id e nc ia va ría d ura nte e l d ía y d ura nte e l a ño . Esto s siste ma s p ue d e n lo g ra r te mp e ra tura s d e va rio s c e nte na re s d e g ra d o s
c e ntíg ra d o s y e n c a so s e sp e c ia le s ha sta lo s mile s d e g ra d o s. (33)
Q ue d a un á re a d e o p o rtunid a d , la d e intro d uc ir lo s c a le nta d o re s so la re s, siste ma s y la te c no lo g ía a nue stra vid a e n e ste p a ís, p a ra me jo ra d e la c a lid a d d e vid a y e l me d io a mb ie nte . Pa ra lo g ra r lo s o b je tivo s se c ue nta ya c o n e l e je mp lo d e o tro s p a íse s y la inic ia tiva d a d a p o r va ria s c iud a d e s d e l p a ís.
Capítulo 3: Metodología e información