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En el camino hacia la electricidad 100 % limpia
La necesidad de cambiar a fuentes de energía renovables como la eólica y la solar nunca ha sido más urgente. A medida que se cierra lentamente el grifo del gas, la electricidad se vuelve cada vez más cara y los efectos del calentamiento climático se vuelven dolorosamente visibles, cada vez más personas adquieren paneles solares. El rendimiento de los paneles solares se ha probado exhaustivamente en el laboratorio. Pero, ¿realmente estos sistemas fotovoltaicos cumplen lo que prometen? El investigador Bin Meng decidió probar los paneles solares en la vida real. Encontró que, en promedio, el rendimiento de los sistemas fotovoltaicos probados es un 6 por ciento más bajo de lo esperado. Hablamos con Meng para averiguar qué está pasando. En los Países Bajos, uno de cada cinco hogares ya tiene paneles fotovoltaicos (PV) instalados en sus techos, lo que convierte a este país en líder europeo en capacidad instalada de energía solar per cápita. Antes de que las personas decidan instalar paneles solares en sus techos, a menudo gastando miles de euros, quieren saber cuánta energía generarán. Una estimación precisa del rendimiento les dirá cuántos años les llevará recuperar sus valiosas inversiones. Las predicciones correctas también son importantes para los fabricantes de los sistemas fotovoltaicos. Por lo general, brindan garantías sobre su producto y no quieren enfrentarse a una multitud de reclamos de sus clientes. En la práctica, sin embargo, las estimaciones de rendimiento a “Las estimaciones de rendimiento a menudo se ba san en condiciones de prue “ ba estándar que no tienen en cuenta la situación precisa sobre el terreno”
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menudo se basan en condiciones de prueba estándar que no tienen en cuenta la situación precisa sobre el terreno. El rendimiento real a menudo no alcanza lo que la gente espera, debido a las variaciones en la radiación solar, los efectos del calor, la suciedad, las sombras y la degradación del módulo.
Comprobación de la eficacia sobre el terreno
Para tener una idea más precisa sobre la eficiencia fotovoltaica real, Ph.D. El candidato Bin Meng del grupo de investigación Building Performance del departamento de Built Environment se puso en contacto con Morgen Wonen, una hija de la empresa de construcción holandesa VolkerWessels. En los últimos años, Morgen Wonen ha construido cientos de viviendas prefabricadas en los Países Bajos, parte de las cuales están equipadas con paneles solares. Debido a que tanto los hogares como los paneles están estandarizados, al investigador se le ofreció una oportunidad única de comparar la eficiencia de 256 sistemas fotovoltaicos residenciales idénticos en 19 sitios, tanto en las mismas condiciones como entre condiciones diferentes. “Esto me permitió no solo evaluar la diferencia entre la eficiencia prometida y la real, sino también descubrir qué causó exactamente esta diferencia”, dice Meng. En total, el investigador analizó cinco factores: ubicación, orientación al sol, variaciones estacionales, claridad del cielo y envejecimiento. 1/2
Un creciente cuerpo de investigación ha demostrado que los sistemas de energía altamente renovables rentables son posibles, pero los costos aumentan a medida que los sistemas se acercan al 100 % de electricidad libre de carbono, lo que se conoce como el “último problema del 10 %”. El aumento de los costos se debe en gran medida a un desajuste estacional entre el momento de la generación y la demanda de energía renovable variable. Satisfacer la demanda máxima es un desafío y costoso para todos los sistemas de energía, pero abordar el problema del desajuste estacional para los sistemas de energía de alta energía renovable puede requerir tecnologías que aún no se han implementado a gran escala. Eso hace que sus costos y requisitos no estén claros.
Para ayudar a avanzar hacia posibles soluciones para este desafío, un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) estudió las ventajas y desventajas de seis posibles estrategias tecnológicas para obtener del 90 % al 100 % de electricidad libre de carbono en los Estados Unidos. Este trabajo se publica en un artículo de Joule y puede ayudar a informar la toma de decisiones en la actualidad. “Ninguna de las estrategias es perfecta y queda mucha incertidumbre, pero el estudio destaca los desafíos clave con el último 10% y examina todas las principales opciones tecnológicas”, dijo Trieu Mai, analista de NREL y autor principal del estudio. “Será importante más investigación y desarrollo para acercarse a una solución clara para el último 10% y hacer avanzar a Estados Unidos hacia un sector energético descarbonizado”.
Lo que sabemos hasta ahora sobre el último desafío del 10%
NREL ha estado estudiando una variedad de preguntas relacionadas con lograr una generación 100% renovable en los Estados Unidos. En un artículo anterior de Joule, NREL describió los desafíos tecnoeconómicos de lograr el 100 % de energías renovables en todas las escalas de tiempo. El estudio exploró dos tipos de desafíos: uno relacionado con el mantenimiento económico de un equilibrio entre la oferta y la demanda y otro desafío relacionado con el diseño de redes técnicamente confiables y estables que utilizan principalmente recursos basados en inversores, como la eólica y la solar. En un estudio de seguimiento, NREL utilizó capacidades de modelado de última generación para comprender las posibles vías y los costos del sistema de transición a una red eléctrica 100 % renovable. Los resultados, publicados en otro artículo de Joule, muestran que los cos-
tos son significativamente más bajos si existe una fuente rentable de capacidad firme: recursos que pueden proporcionar energía durante períodos de menor generación eólica y solar, demanda extremadamente alta y eventos no planificados como apagones y líneas de transmisión. Otros recursos además del almacenamiento eólico, solar y diurno o la flexibilidad de carga podrían ser importantes para superar el último porcentaje a una red eléctrica 100% renovable. En el Estudio de energía 100 % renovable de Los Ángeles (LA100), NREL usó varios modelos para examinar qué recursos podrían usarse para ayudar a alcanzar el último 10 % y mantener la confiabilidad de la ciudad de Los Ángeles. NREL también completó recientemente un estudio histórico sobre cómo lograr electricidad 100% libre de carbono para 2035. El análisis muestra que existen múltiples vías para lograr el objetivo en el que los beneficios ambientales y sociales superan los costos. Este último artículo de Joule se basa en los estudios de red de energía de alta generación renovable del NREL al explorar las ventajas y desventajas de posibles soluciones técnicas que podrían implementarse para el último porcentaje.
Seis estrategias para el último 10%
La solución tecnológica ideal para el último 10% tiene tres características principales. En primer lugar, la solución ideal tiene crédito de alta capacidad para que la capacidad esté disponible durante los períodos de mayor estrés y pueda respaldar la adecuación de los recursos, una de las “tres R de la confiabilidad del sistema de energía” que debe tener éxito para un sistema de energía seguro y confiable. En segundo lugar, la solución ideal tiene costos de capital relativamente bajos porque no se usará con frecuencia. Y tercero, se basa en recursos ampliamente disponibles y se puede implementar a escala. NREL encuestó seis estrategias tecnológicas que tienen el potencial de cumplir con las tres características principales. 1/2
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Regulación
Diario Oficial de la Federación
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SECRETARIA DE HACIENDA Y CREDITO PUBLICO
Acuerdo por el que se dan a conocer los estímulos fiscales a la gasolina y al diésel en los sectores pesquero y agropecuario para el mes de septiembre de 2022.
Segunda Resolución de Modificaciones a las Reglas Generales de Comercio Exterior para 2022 y su Anexo 22.
CENTRO NACIONAL DE CONTROL DEL GAS NATURAL
Aviso mediante el cual se informa de la publicación de las Modificaciones a las Políticas, Bases y Lineamientos en Materia de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas del Centro Nacional de Control del Gas Natural, en la Normateca Interna del Organismo.
05/Septiembre/202
SECRETARIA DE ENERGIA
Acuerdo que establece las tarifas para la prestación de los servicios de evaluación de la conformidad que realizan las unidades de verificación de instalaciones eléctricas y/o unidades de inspección de instalaciones eléctricas (organismos de evaluación de la conformidad en materia de instalaciones eléctricas).
Notas
El SNR y disposición de los excedentes de combustóleo
[1]SENER; Prospectiva de Petróleo Crudo y Petrolíferos 2015-2019
[2]https://www.gob.mx/presidencia/documentos/100compromisos-del-presidente-andres-manuel-lo pez-obrador-al-1-de-septiembre-de-2020 [3]https://presidente.gob.mx/tercer-informe-de-go bierno/ [4] SENER, Prontuario Estadístico; mazo 2022 [5]Plan de negocios de Petróleos Mexicanos y sus Empresas Productivas Subsidiarias, 2021-2022. [6] Organización Marítima Internacional (OMI) https://www.imo.org/es/MediaCentre/PressBriefings/ Paginas/34-IMO-2020-sulphur-limit-.aspx
