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La morfología de las ciudades aumenta la demanda de electricidad

21 de junio, 2023

La morfología de las ciudades aumenta la demanda de electricidad

El incremento de la sensación de la temperatura en los últimos días es mayor en las áreas urbanas que en las rurales. Estas últimas pueden estar entre 6 a 8 grados centígrados por debajo comparado con algunas ciudades. Se deben a diversos factores que tienen que ver con la morfología como son construidas. Alta radiación, acumulación de calor en las ciudades durante las horas de sol, y a menores horas de luz natural, mayor demanda en las horas de incremento de actividades, y que son por la tarde, no en la mañana.

En el mundo somos casi 8000 millones de personas de las cuales alrededor del 58% viven en áreas urbanas y el 42% en rurales. Esto significa que existe una mayor cantidad de necesidades de casas, oficinas, calles, sistema de bombeo de agua, energía eléctrica, combustibles, comida, entre otros, para las actividades de las personas. Esto significa un calentamiento global, no solo por el consumo de la energía, sino también por lo estructural de las ciudades. Se espera para 2050 de cada 10 personas, siete vivirán en ciudades.

Hagamos esta pregunta: ¿cuántos de los materiales en tu casa absorben la radiación solar? Las calles y edificios de nuestras ciudades están construidos de diferentes tipos de materiales, muchos de ellos tienen la característica llamada inercia térmica (valor que define el tiempo que un material tarda en transmitir el calor). Durante el día la radiación solar hace que se acumule gran cantidad de calor en ellos, y que es cedido a la atmósfera durante la noche. Pero hoy en día, en las ciudades no está sucediendo esto y la sensación térmica continúa alta.

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Otro factor en nuestras ciudades, derivan de que están diseñadas para optimizar el espacio y buscar la mayor cantidad de luz posible. Grandes edificios en altura, como los árboles de la selva se elevan buscando la mayor cantidad de luz posible. En realidad, aunque muchos crean que en las ciudades algunos edificios arrojan sombra sobre otros, la cantidad de radiación solar que llega al suelo, es mucho más elevada que en un bosque, lo que hace que sumado a la gran inercia de los materiales como el asfalto, nuestras calles sean gigantescos radiadores captadores de calor.

A todo esto, debemos adicionar la luz en la noche que son prendidas en centros comerciales, casas, industria, etc. Todo ello, aunque sean del tipo led, emiten calor. Los equipos eléctricos expiden mucho calor hacia la atmósfera. Tan solo los aires acondicionados de una urbe pueden subir la temperatura un grado centígrado por encima de lo normal. Además, en ciudades altamente pobladas y mal edificadas presentan el efecto aislante de calor urbano, y es creado cuando en un espacio pequeño hay tantas personas emitiendo calor y edificios altos que dificultan la evaporación. Esto sucede por la falta de una corriente de aire natural.

En México en 1950 del total de población, el 43% vivía en zonas urbanas, y 57% en la parte rural. Hoy en día se estima que casi el 80% vive en ciudades. Esto confirma que las ciudades, y zonas metropolitanas, se convierten en espacios estratégicos que concentran, a la mayor parte de la población, y dan lugar a la necesidad de tener más concentrada la infraestructura, industria, comercio y actividades que generan al PIB del país.

Todo esto significa que la demanda de energía eléctrica aumentará, y ante un incremento del calor, y una sensación térmica mayor, el uso de sistemas artificiales que mejoren. El poder cómodo estará en el aumento constante, con relación al consumo.

Este verano en México ha aumentado la demanda de electricidad, derivado por dos factores principales: un aumento del calor en las ciudades y el tener una hora menos de luz solar. Estos dos factores han presentado, en el mes de junio, picos de demanda alta. La demanda no es igual al consumo. La primera significa un posible requerimiento de energía eléctrica en un momento dado del día, y a lo cual debe haber la electricidad en el sistema para poder cubrir ésta, en función del consumo de los usuarios finales. Las plantas deben generar para cubrir la demanda, y tener reservas en la RED ante cualquier variación de demanda-consumo.

La CFE ha comentado en sus comunicados que el problema actual en México, no radica en la generación, eso no está en discusión, es la RED de transmisión y distribución la que tiene los problemas actuales. Podemos observar en diferentes notas informativas, y en las redes sociales los problemas del consumidor final.

Ahora te preguntas por qué la luz está yendo, a ciertas horas del día en este verano. La electricidad es generada en una planta, esta es acondicionada para que sea transmitida por líneas a subestaciones, y esta sea distribuida a los usuarios finales.

Qué puede originar un Apagón en una línea de transmisión:

Puede suceder que en la transmisión primero se congestione debido a que el CENACE tiene que mover electricidad a donde hay una demanda, y esto ocasiona que al no tener un sistema con un mayor de líneas, se saturen las actuales, y que esto ocasione protección y pueda generar un apagón.
Exista una o varias líneas saturadas y no pueda mover la electricidad a donde es requerida, y la planta generadora esté produciendo, pero no puede dejar de hacerlo por la demanda, ante esta saturación el sistema tiene que proteger para liberar la sobrecarga, ocasionando un apagón en la red de transmisión.

Pero esto, al parecer, no está sucediendo actualmente. Hay problemas de congestión, pero eso influye en el precio de la electricidad y en ciertas horas dentro del mercado eléctrico mexicano. Pero si la electricidad generada en plantas existe buen balance de la energía para que esta pueda llegar a la RED de distribución, a donde está el consumo real.

Supongamos:

Tu colonia, donde antes había solo 10 casas, ahora hay 50. Todos tienen aire acondicionado y llegan a su casa a las 0700 pm, y todos hacen la mayor actividad hasta las 1100 pm, la demanda incrementa, y el consumo al mismo tiempo, y dependerá de cuántos aparatos eléctricos estén encendidos en cada hogar.

Las casas, las líneas de distribución que lleva la electricidad a los hogares fueron planeadas para llevar un total de un máximo de 300 Kw, y estas consumen 5 KW en promedio. Pero al construir un mayor número de casas, en total consumen 250 KW, es decir, hay un 50 KW, disponibles para cualquier pico adicional. Pero resulta, todos ponen su aire acondicionado a la misma hora, y prenden la luz, porque está oscuro una hora antes, comparado con el año, pasado, y el consumo sube a 8 KW por casa, resulta en una demanda de 400 KW, automáticamente el sistema protege y abre las cuchillas, por estar 100 KW de la capacidad máxima de la línea, y si algún transformador, está viejo o no tiene mantenimiento, resulta en un apagón, y dependerá del tiempo de respuesta de la CFE, para resolver.

Entonces el problema radica no a la generación o transmisión, está en la distribución de la electricidad al usuario final. AL PAGAR TU RECIBO DE LUZ, por cada peso que pagas por KW consumido es de 40 a 50 centavos, el costo de distribuir la electricidad a tu hogar. Hagamos el siguiente ejercicio con tu recibo: toma la Información de costos de la energía en el MEM, y construye la siguiente tabla que podrás ver en la siguiente liga:

https://twitter.com/economiaoil/status/1670106782071439360?s=20

¿Qué observaste?

Al sumar todos los costos de la energía del MEM, y dividir a cada uno de ellos, obtienes el porcentaje que corresponde de cada costo. Confirmando que los más caros, es la distribución. Pagamos mucho para que la electricidad llegue a tu hogar. Estos costos contemplan mantener la infraestructura de distribución: Postes, Transformadores, líneas, y el problema es el tiempo de respuesta para mantener la confiabilidad de la RED de distribución.

Entonces, generar no es problema.

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Ramses Pech

Cuenta con 22 años de experiencia en la industria de hidrocarburos, energía geotérmica, energía y economía. Actualmente se desempeña como asesor en proyectos de energía y economía para la industria privada y gobiernos estatales. Principalmente se ha enfocado en la evaluación técnica y de proyectos, análisis de mercado y negocios estratégicos. Ingeniero Químico especializado en procesos petroquímicos por la Universidad Autónoma del Carmen; Maestro en Gestión de Empresas Internacionales por el Tecnológico de Monterrey. Colaborador en diversos medios escritos y electrónicos.

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