SUSTITUCIÓN DE COMBUSTIBLES FÓSILES POR ENERGÍA ELÉCTRICA
Consideraciones generales.
En los dos años anteriores se ha roto un paradigma: los autos eléctricos tiene que ser pequeños de poca potencia, no elegantes y muy caros. En consecuencia, no son atractivos si los comparamos con los de combustión interna.
TESLA ha roto ese paradigma al producir autos muy atractivos con elevada potencia y excelente torque, muy superior a la de los autos de combustión interna, y a un precio que ha bajado de $70 mil dólares a $35 mil. Esto le ha permitido obtener órdenes de 400 mil autos para el Modelo 3 que se comenzará a entregar en el 2017. Para tener una referencia ese es el número de autos que se vende anualmente del Toyota Camry, sedán que más se vende en EE.UU. TESLA anunció que está trabajando en el diseño y producción de buses, camiones y tractores eléctricos y hay otras empresas que ya los producen.
Elon Musk, principal accionista de TESLA y Solar City, empresa que fabrica paneles solares y baterías, está trabajando para que estas dos empresas se unan (merge) para darle a usuario una solución integral, panel solar, instalación y auto, y eliminar el uso de combustibles fósiles. En los EE.UU. el 66% de la energía eléctrica provino de combustibles fósiles (carbón y gas natural principalmente) en 2015. La empresa Solar City está terminando una planta en New York para producir 1 Terawatt de capacidad de generación fotoeléctrica al año. Tres veces la capacidad instalada en Costa Rica.
Costa Rica tiene la ventaja de que produce más del 90% de su energía eléctrica por medios renovables, tiene gran experiencia en la construcción y operación de plantas eléctricas y podría ser el primer país en suplir energía limpia para el transporte en un 100%.
A continuación presento cálculos para demostrar lo siguiente:
a) La energía eléctrica tiene costos más favorables que los combustibles fósiles. Esto contempla los elevados impuestos que pagan la gasolina y el diésel en Costa Rica ($70/Bbl gasolina y $40/Bbl para el diésel).
b) Se puede iniciar sustituyendo la energía requerida para el transporte público, alrededor de 1000 MWh. Esta sustitución permitiría un uso más eficiente de la capacidad instalada, especialmente las plantas hidroeléctricas y rebajar el costo de la energía para el transporte.
1) LITRO ELÉCTRICO
Tanto la gasolina y el diésel pueden sustituirse económicamente por energía eléctrica.
En el caso de la gasolina el precio de la electricidad podría subir a US$ 0,27 por KWh, 98 colones por KWh, para el valor energéticamente equivalente a 562 colones por litro (precio actual). En el caso del precio de la electricidad de US$ 0,17 por KWh, 87 colones por KWh, equivale a los 447 colones por litro del precio del mismo.
Por lo tanto, desde el punto de vista del costo de la energía eléctrica es competitiva con los precios del petróleo actuales, además se estima que estos suban en el futuro según estimaciones del EIA de EE.UU.
2) Necesidad de energía eléctrica (EE) necesaria para sustituir los hidrocarburos
En 2015 se consumieron 7,3 millones de barriles de gasolinas (Fuente: www.recope.go.cr) lo cual equivale energéticamente a 3908 GWh de electricidad. Suposiciones: Eficiencia del motor de gasolina 35% y el motor eléctrico de 90%. (El calor de combustión de la gasolina se estimó en 47 MJ/kg y el diésel en 45 MJ/kg).(MJ, Mega julios).
El consumo de diésel en 2015 fue de 7,1 millones de barriles equivalentes a 5238 GWh, suponiendo una eficiencia del motor de diésel de 45%.
En total la EE requerida para sustituir la totalidad de la gasolina y el diésel es de 9,147 MWh. Según el estudio de la CEPAL (Estadísticas de producción de electricidad de los países del Sistema de la Integración Centroamericana (SICA) Datos preliminares a 2015) Costa Rica generó 10.713 GWh lo cual significa que la sustitución de la gasolina y el diésel requería una generación adicional del 85%. Con una utilización de las plantas similar al de 2015 se requeriría una potencia adicional de 2600 MW. Según dicho estudio la capacidad instalada en 2015 es de 3067 MW con una demanda máxima de 1631 en 2014, utilización del 53%. Debe aumentarse la capacidad en 2016 debido a la entrada en operación de la planta de Reventazón.
3) Energía eléctrica para sustituir los combustibles del sector transporte público únicamente.
Este sector consumió aproximadamente un millón de barriles en 2014 (Balance Energético MINAE), equivalentes a 862 GWh, lo cual requeriría una potencia adicional de 246 MW. También se evitaría emitir 430 gG (giga gramos) de GEI (Gases de Efecto Invernadero) según el inventario de 2012.
¿Se podrá satisfacer esta energía mediante un aumento en la utilización de las plantas existentes?
Es importante conocer que las plantas de cogeneración privadas reciben un pago de 0,03 dólares por KWh, durante siete meses del año, equivalente a un precio 83 colones por litro de diésel, precio al cual habría que sumar el costo de distribución. Esta energía podría usarse para el transporte público en condiciones muy favorables. Esto permitiría aprovechar la energía que se desperdicia en los meses de lluvia para cargar las baterías de los buses.
Según la metodología de la fijación de las tarifas de buses estos de deprecian a 7 años, de manera que se podría sustituir el 15% de los buses por año.
4) Investigaciones adicionales.
Es necesario determinar las cantidad de energía MWh que podrían generar todas las plantas operando a capacidad plena y los costos correspondientes.
CÁLCULOS Y SUPOSICIONES
