TRABAJAN EN MODELADO DE FUENTES ALTERNAS DE ENERGÍA

Un grupo de investigadores del Instituto de Ingeniería (II) de la UNAM trabaja en el modelado tanto de fuentes alternas de energía como de dispositivos basados en electrónica de potencia, para su inclusión en grandes sistemas eléctricos en nuestro territorio.

Su objetivo es contribuir al aprovechamiento de opciones renovables más baratas (en comparación con las hidráulicas o la geotermia), a la integración global de éstas para diversificar la matriz energética del país y a la disminución de los gases de efecto invernadero.

La electricidad en México, aseguró el investigador, podría ser 100 por ciento suministrada por recursos no convencionales, sin embargo, ahora no se podría aprovechar ni siquiera un cinco por ciento de esa capacidad, pues carecemos de un sistema robusto para captar y distribuir ese porcentaje. Pese a su rentabilidad, el insumo eólico a gran escala y el fotovoltaico a pequeña presentan problemas básicos para su integración, como su variabilidad.

Un ejemplo de esa movilidad es que una línea de transmisión conectada a un parque alimentado por ráfagas con cambios bruscos en periodos cortos puede tener crestas y valles en las inyecciones de potencia, las cuales causarían problemas técnicos de operación. En la ciudad de México ocurriría lo mismo con una instalación solar fotovoltaica. Aquí, en minutos pasamos de día soleado a nublado y al cesar este aporte local, sería preciso importar energía de otra parte.

Por eso es necesario desarrollar esquemas matemáticos completos de los sistemas de conversión, tanto eólicos, fotovoltaicos y marinos para predecir su fluctuación y ver cómo interactúan con métodos convencionales de gran escala.

Con apoyo de la UNAM, Conacyt y empresas, el grupo de Ángeles Camacho ha estudiado la capacidad ventosa de Zacatecas y San Luis Potosí, de los que se han hecho mapas de la dirección del viento y de su posible aprovechamiento, de su influencia en las redes y de fenómenos como la ferrorresonancia, capaz de afectar a estas estructuras de abastecimiento y distribución.

Para darle forma, los universitarios desarrollaron un software. Así, se modela cada uno de los aerogeneradores con sus transformadores y líneas para la integración de un parque eólico con una red eléctrica.

Las validaciones se han hecho con redes de prueba. Para la integración de estas fuentes, Ángeles Camacho y colaboradores también diseñan medios de interconexión, pues para inyectar energía obtenida de las corrientes de aire o fotovoltaica a una red eléctrica convencional se requieren equipos basados en electrónica de potencia, llamados sistemas flexibles de transmisión de corriente alterna.

Miguel Ángel Olguín Becerril, trabajador de la CFE, realizó su doctorado con este proyecto. El grupo del II diseña y desarrolla equipos que trabajan en serie sobre líneas de transmisión. No buscan competir con grandes fabricantes, sino crear herramientas pequeñas, de 30 a 70 kilogramos, capaces de ser ensambladas en los conductos referidos para cumplir la función de una subestación.

A nivel de investigación y desarrollo tecnológico, en México los interesados en esa vertiente forman un conjunto pequeño y aglutinado en la Red de Sistemas Eléctricos de Potencia y Redes Inteligentes.

Ante la modificación del marco legal en la materia, para Ángeles Camacho no queda más que invertir en proyectos para el desarrollo de tecnologías propias y, vía actualización de estudios en universidades, crear capacidades no sólo de investigación, sino también de operación para la red nacional.

Sería un error continuar con la importación de tecnología y cerebros. Deben trabajar de manera colaborativa empresas mexicanas y gobierno federal con las compañías extranjeras para que no haya técnicos de otras procedencias a cargo de nuestros sistemas. En cambio, naciones como España y Dinamarca ya han creado toda una industria a partir del viento.

Hoy, la tendencia en países de Europa es que el total de la electricidad sea suministrada por estas energías y en el nuestro requiere un impulso contundente para alcanzar en 2050, como establece la Ley Federal de Electricidad, la meta de generar el 35 por ciento a partir de estas alternativas, concluyó.