Acceso Energía 219 ⚡️

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Semana 07, 2021

No. 219

acceso energía 5

Ya les dio frío

7 Hidroeléctricas: 9 El largo camino 11 Arbitraje la apariencia

hacia la transición energética II

Día Internacional de la Energía

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Baterías: una Internacional en materia energética visión para 2030 II

Editorial

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l día internacional de la Energía se conmemora el 14 de febrero. Esta conmemoración surge como una forma de concientización que insta a utilizar cada vez menos fuentes de energía no renovables como los hidrocarburos y se engarza con esfuerzos internacionales como el Acuerdo de París.

Por otro lado, el día internacional de la Energía es relevante en el contexto de los Objetivos de Desarrollo Sostenible propuestos por la ONU, pues como sabemos, gran parte de la población mundial no tiene acceso a energías modernas y no contaminantes –meta del ODS 7– para cocinar, iluminar, tener acceso a internet, bañarse, etc. y es necesario que los gobiernos tomen acciones para cerrar esa brecha de desigualdad y pobreza que implica un importante rezago en cuestión de los derechos humanos de las personas.

En Ombudsman Energía México hemos trabajado desde nuestra fundación por el reconocimiento del acceso a la energía como un derecho humano indispensable para el desarrollo de la persona y de la sociedad y economía.

En nuestro contexto nacional, este 14 de Febrero llega en un momento clave en cuestiones de reformas legales que, de darse, repercutirían en diversos aspectos, pero sobre todo, podrían desfavorecer al usuario final.

Los Editores

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acceso energía Lineamientos para publicar Acceso Energía es una revista plural y abierta a todas las voces, participan en ella expertos, estudiantes, académicos y practicantes del sector energético comparten sus conocimientos, opiniones y experiencias. La revista se publica de forma electrónica una vez a la semana, los martes, a partir de las 12 del día en redes sociales.

Tú también puedes participar, envíanos tu propuesta de artículo, considerando los siguientes lineamientos: • Serán considerados únicamente textos inéditos que no estén siendo sometidos para su publicación simultáneamente en otro medio.

• Sólo se aceptan textos redactados en español.

• Los trabajos deberán tener un mínimo de 550 palabras y un máximo de 700.

• Deberá ir acompañado de una breve semblanza que incluya formación, adscripción y experiencia e intereses, así como una fotografía del autor. Así como datos de contacto (email, twitter, linkedin, etc).

• Podrá incluir referencias bibliográficas • El lenguaje debe ser ágil, claro y de fácil comprensión para el lector no especializado.

• El contenido de los artículos es responsabilidad exclusiva de los autores.

• El autor podrá acompañar su artículo con imágenes que ilustren su contenido, que deberán ser de alta calidad y estar libres de derechos de autor.

• Todos los artículos se sujetarán a un proceso de revisión, antes de ser publicados.

• El Comité Editorial podrá sugerir cambios antes de la publicación.

Los temas que se podrán tratar son: sector de hidrocarburos, sector eléctrico, energías renovables, aspectos sociales y ambientales de la energía, economía de la energía, política energética, comercio internacional, eventos, noticias internacionales, mercados energéticos nacionales y globales, innovaciones tecnológicas, derechos de los consumidores energéticos y temas afines.

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Contenido 5

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Ya les dio frío

Hidroeléctricas: la apariencia

9 El largo camino hacia

la transición energética II

11 Baterías: 13 Arbitraje

una visión para Internacional en materia energética 2030 II

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Notas de interés

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Estadísticas de Mercados

ACCESO ENERGÍA. Año 5, No. 219, Febrero 2021, es una publicación semanal editada por Ombudsman Energía México, A.C., Av. Paseo de la Reforma No. 26 Piso 17 Col. Juárez, Cuauhtémoc. C.P. 06600 www. oem.org.mx, contacto@oem.org.mx. Editor responsable: Edgar Alvarado Domínguez. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo: 04-2197-021913510300-219 otorgado por el Instituto Nacional de Derecho de Autor, ISSN: 2594-2020. Responsable de la última actualización de este número Lourdes Violeta Ortega Navarrete.

Diseño Claudia Bello Reyes. Fecha de última modificación de 16 de Febrero 2021.

Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura de Ombudsman Energía México, A.C. Queda prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización de Ombudsman Energía México, A.C. Acceso Energía 219

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acceso energía Informar · Defender · Incidir Para construir un sector energético con rostro humano para México oem.org.mx

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Sector Eléctrico

Ya les dio frío

Faraday Enjaulado Especialista del sector eléctrico que vive encerrado en su jaula, anulando el efecto de rumores para presentar sus puntos de vista.

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ada vez es más fácil ver los estragos del cambio climático, lo que refrenda los esfuerzos por intentar frenarlo lo más posible. Los cambios drásticos de temperatura y la duración de las estaciones del año se han vuelto más extremos, el frío dura más y es más intenso y el calor genera sequías en diferentes partes del mundo.

En Estados Unidos el calor ha provocado sequías e incendios en California y Arizona, lo que ha generado pérdidas humanas, ambientales, materiales y económicas, afectando también el sector eléctrico: durante los meses más calurosos el gobierno de California le pedía a sus usuarios cuidar el consumo y ahorrar energía pues las altas temperaturas también afectaron la capacidad de generación eléctrica.

El Operador Independiente del Sistema CAISO tuvo que realizar cortes programados de electricidad entre sus usuarios para hacer frente a los estados de emergencia del Sistema Eléctrico de California, derivados de lo que

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denominaron “Evento de extremo calor”.

Cerca del día mundial de la energía, más famoso por la celebración de San Valentín, en Texas se anunció la entrada de un frente frío que ha puesto en problemas al sector generador de gas natural, la zona con el “gas natural más barato del mundo” vió subir los precios del energético desde $3 USD/MMBTU hasta $170 USD/MMBTU, es decir, 60 veces su precio normal en el mercado SPOT, en algunos casos se llegaron a ver precios para el día siguiente hasta por $500 USD, el gobierno de Texas se vió obligado a solicitarle a sus residentes que ahorren energía, pues los precios eléctricos en ERCOT han llegado al límite de 9000 USD por MWh, sin tomar en cuenta la congestión, y esto al mismo tiempo ha causado estragos en México.

Como es conocido, la mayor parte del gas natural que se consume en México es importado de esta zona de Texas, es así que CENACE, el operador independiente del Mercado Eléctrico Mayorista en México, en su nota 6545 sobre las Condiciones Operativas del SIN, declaró el 13 de febrero a las 16:00, Estado Operativo de Alerta en el Sistema Eléctrico Nacional, derivado de que las Empresas Productivas

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Sector Eléctrico

Subsidiarias de CFE reportaron posible indisponibilidad de las Unidades de Central Eléctrica con base en gas natural, consecuencia del frente frío número 35.

Operar bajo estos costos de Gas Natural puede significar –en pocas horas– millones de dólares en Costos Variables para las Centrales Generadoras que usan este combustible, el comportamiento de los Precios Marginales Locales (PML) en el MEM son afectados por estos cambios en el costo del combustible. Durante 2017 y 2018, la necesidad de importar Gas Natural Licuado por falta de capacidad en los ductos para importar más gas natural de Texas hizo que los precios marginales locales fueran demasiado altos.

En esta ocasión al revisar los PML, se observa que sí hubo un aumento del precio de la energía, pero al comparar con otros nodos del país, podemos ver que los precios se asemejan en gran medida a los PML de Baja California Sur, que al ser un sistema aislado con mayoría de generación con combustóleo y diésel, proveé un punto de comparación útil, por lo que es fácil observar que los precios del Sistema

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En Texas se anunció la entrada de un frente frío que ha puesto en problemas al sector generador de gas natural, la zona con el “gas natural más barato del mundo” vio subir los precios del energético ”

Interconectado Nacional aumentaron hasta llegar al mismo nivel que los de BCS, lo que parece implicar que la falta de gas natural en las centrales de generación del país se suplió con combustóleo y diésel.

Este tipo de acontecimientos fuera del control de los Operadores del Sistema ponen de manifiesto que el equilibrio en el Sistema Eléctrico es fácilmente perturbable, cambiar sin fundamento técnico las características que dan estabilidad al Sistema Eléctrico pueden tener resultados inesperados que se traducen en precios más altos o en apagones para los usuarios, como sucedió con nuestros vecinos del norte, en Texas esta situación ya les dio frío, sin embargo, las temperaturas empezarán a subir pronto en unos días y el precio debería estabilizarse y regresar a sus niveles habituales. Como siempre queremos saber tu opinión, escríbenos a nuestras redes sociales, estamos en contacto.

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Energía y Sociedad

Hidroeléctricas: la apariencia La apariencia, hermosa, y por dentro es otra cosa.

José Hugo Carmona johugocar@gmail.com Maestro en ingeniería, con experiencia en mercados de energía, modelación de escenarios y prospectivas del sistema energético mexicano, evaluación de cadenas de valor del sector hidrocarburos y su transformación.

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a energía hidroeléctrica representa una de las fuentes más importantes de energía renovable, contribuyendo con más de la mitad de capacidad instalada de energías renovables en todo el planeta. De acuerdo con el director general de IRENA Francesco la Camera, se estima que se requieren 850 GW más de energía hidroeléctrica en el año 2050 para que el mundo se mantenga en un camino seguro para el clima con respecto al Acuerdo de París, demostrando que la energía hidroeléctrica cuenta con una gran flexibilidad y resistencia única en comparación con otras fuentes de energía renovable, agregó.

Sin embargo, sin menospreciar los grandes beneficios de la energía hidroeléctrica, se debe contar con una planeación e instrumentos normativos adecuados durante el desarrollo y operación de proyectos de generación hidroeléctrica, con el fin de obtener el máximo beneficio, de lo contrario podríamos encontrar que la energía hidroeléctrica puede no ser tan favorable como se percibe. Es decir, mucho se argumenta que la energía eléctrica proveniente de proyectos de generación hidroeléctrica es limpia y reAcceso Energía 219

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novable, pero poco se habla sobre los impactos sociales y ambientales que se encuentran en la construcción de presas, así como en los efectos en la salud de la población aledaña.

Países como China han reconocido que la generación hidroeléctrica cuenta con un impacto ambiental, especialmente en el cambio de la estabilidad de los ríos, haciendo la zona más vulnerable a desastres naturales, como el deslizamiento de la tierra, para lo cual se requieren obras para mitigar el impacto natural provocado por la presa, así como para revertir el daño ambiental y asegurar el acceso al agua potable, ya que la gran cantidad de sedimentos que arrastre el cauce pueden disminuir la calidad del agua.

La retención de agua en los reservorios modifica el régimen hidrológico e hidráulico de las corrientes de agua, modificando el fluir de los ríos, la descomposición orgánica que se generan en los embalses puede promover la generación de gases de efecto invernadero debido a la producción de metano. Se estima que las presas producen el 1.3% de la producción de las emisiones globales de gases de efecto invernadero, asimismo, la concentración de macronutrientes podría ocasionar la producción de fitoplancton, que reduce la concentración de oxígeno disuelto y la calidad del agua e incrementa la cantidad de biomasa, así como la generación de deslizamientos o sismicidad inducida debido a la presión del agua sobre el suelo lo que altera su estabilidad.

Respecto a la diversidad biótica, las pre-

Energía y Sociedad

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Poco se habla sobre los impactos sociales y ambientales que se encuentran en la construcción de presas, así como en los efectos en la salud de la población aledaña” sas generan un cambio de hábitat en las especies nativas, sobre todo cuando el represamiento del río dificulta la libre circulación de especies migratorias causando el desequilibrio del hábitat. La disminución en la concentración de oxígeno disuelto causa la mortandad de peces y otras especies acuáticas, y las inundaciones por el llenado del reservorio, generan una pérdida de la flora, migración de aves, reptiles y mamíferos, que pierden su hábitat y espacios de alimentación.

La transformación de los ecosistemas también tiene implicaciones sociales en las poblaciones aledañas a las presas, principalmente efectos sobre la salud, y la limitación del flujo de agua como prioridad para consumo humano. No en todas las presas se cuenta con lluvias durante todo el año, por esta razón es de suma importancia contar con un nivel adecuado del embalse, con el fin de asegurar que las poblaciones aledañas cuenten siempre con el suministro de agua como derecho humano.

Otro factor que generalmente no se alcanza a observar en este tipo de proyectos, es la estimación de la población afectada, ya que no se toma en cuenta que los impactos de las represas se encuentran más allá del área directamente inundada por el embalse. Casi siempre se identifica la población que debe ser desplazada por el área de inundación, pero no a las personas que habitan el área de influencia, las cuales

se encuentran en condiciones de vulnerabilidad debido a la operación de las hidroeléctricas o aquellas que se les ha quitado el derecho a la autogestión del agua y a cohabitar con las dinámicas naturales del río.

A pesar de que en el mundo existen los mecanismos para llevar a cabo evaluaciones de impacto social y ambiental de este tipo de infraestructuras, aún existen presiones por actores que incluyen intereses económicos que limitan las condiciones asimétricas en las negociaciones y decisiones de los proyectos de energía hidroeléctrica, dejando sin participación y voz a aquellas personas o poblaciones que se encuentran en el área de influencia del proyecto durante su desarrollo y operación. Asimismo, las metodologías y prácticas para la estimación de los costos ambientales y sociales vinculados en este tipo de proyectos tienen grandes brechas que no permiten medir los impactos reales.

En este sentido, es necesario generar las políticas públicas adecuadas que permitan que los impactos generados por la energía hidroeléctrica sean mínimos en cuestiones ambientales y sociales. No basta con ser renovable, todos los proyectos de generación de energías renovables deben estar alineados al desarrollo económico sostenible, con el fin de mejorar la calidad de vida de las comunidades, la reducción de gases de efecto invernadero y la conservación del medio ambiente.

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Sector Eléctrico

El largo camino hacia la transición energética II

Ana Laura Barrón analaura.barron@ethos.org.mx Especialista en Derecho Financiero por la UNAM. Investigadora en Ethos Laboratorio de Políticas Públicas.

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n el PRODESEN 2020-2024 se plasma la visión gubernamental de una política energética soberana bajo regulación de la SENER, en la que se promueva una transición energética gradual y ordenada. Este programa establece que las metas de participación de energías limpias en la generación eléctrica son la base de la planeación energética nacional, sin embargo, se apuesta por la generación hidroeléctrica a gran escala y la generación nuclear, ambas bajo el control de la CFE. A pesar de la reducción de un 8% de los recursos asignados en el Presupuesto de Egresos de la Federación con respecto al año anterior, gran parte de los recursos del PEF destinados a acciones de mitigación y adaptación al cambio climático han sido etiquetados para proyectos de la empresa productiva del estado. Su plan de negocios 2021-2025 prevé una cartera de proyectos por más de 60 millones de pesos para este año, alrededor de un 20% más que en 2020.

De estos, la mayor proporción sería destinada a la generación eléctrica, a través de la construcción de centrales de generación, en su mayoría, de ciclo combinado (térmica).

Con estas determinaciones, el gobierno federal busca dar preponderancia en el mercado a la CFE. Pero esta no ha sido la única estrategia para lograrlo. En mayo de 2020 la SENER publicó la ‘PolítiAcceso Energía 219

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ca de Confiabilidad, Seguridad, Continuidad y Calidad en el Sistema Eléctrico Nacional’, en adición al ‘Acuerdo para garantizar la eficiencia, calidad, confiabilidad, continuidad y seguridad del Sistema Eléctrico Nacional con motivo del reconocimiento de la epidemia de enfermedad por el virus SARS COV2 (COVID19)’ del CENACE, publicado en abril del 2020.

Ambos instrumentos tenían como objetivo intrínseco favorecer la operación de la infraestructura de generación de CFE y limitar el acceso al mercado a los generadores privados de renovables, a través de la imposición de nuevos requisitos y restricciones para el otorgamiento de los permisos a cargo del regulador, bajo la justificación de la necesidad de garantizar el suministro eléctrico durante la emergencia sanitaria. Esta política fue controvertida ante el máximo tribunal de nuestro país por la Comisión Federal de Competencia Económica (COFECE), al considerar que atenta contra la competencia y acceso libre y no discriminatorio al mercado, principios garantizados por la Reforma energética a nivel constitucional. En días pasados la SCJN ha declarado esta política ‘parcialmente válida’, aduciendo la inconstitucionalidad de algunas de sus disposiciones.

El tercer evento de relevancia nacional es la reciente presentación de una iniciati-

Sector Eléctrico

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va de reforma ‘preferente’ por el ejecutivo federal a la Ley de la Industria Eléctrica.

Iniciativa, que los conocedores en el sector han catalogado como una auténtica ‘contrarreforma’ energética. Mismo objetivo, diferente vía, aunque no resulta sorpresivo para muchos, toda vez que AMLO ha manifestado públicamente su interés por revisar las disposiciones constitucionales y proponer reformas en este campo. A través de esta se busca favorecer la participación de la empresa estatal en el Sistema eléctrico nacional y establecer nuevas condiciones para los participantes que impidan el desarrollo de prácticas desleales, aún a costa del rezago de postergar/segregar a los productores renovables (quienes estarían después de la generación de las subsidiarias). Lo preocupante de esta propuesta es que no abona a la transición energética toda vez que presenta medidas ‘retroactivas’ en el cumplimiento de algunas de las obligaciones previstas en la LTE, tales como la de otorgar Certificados de Energías Limpias sin depender de la propiedad o fecha de inicio de las operaciones comerciales de las centrales eléctricas, eliminar la obligatoriedad de las subastas para el Suministrador de Servicios Básicos y obligar

Lo preocupante de esta propuesta es que no abona a la transición energética, toda vez que presenta medidas ‘retroactivas’ en el cumplimiento de algunas de las obligaciones”

a la Comisión Reguladora de Energía (CRE) a revocar los permisos de autoabastecimiento, así como sus modificaciones, en los casos que hayan sido obtenidos mediante actos constitutivos de fraude a la ley, de acuerdo con criterios aún no del todo claros.

El aparato legislativo cuenta con 60 días para analizar, discutir y deliberar sobre la pertinencia de materializar esta propuesta de ley.

Pero, ¿dónde quedan los usuarios? esos agentes que hasta ahora hemos sido espectadores de este escenario de incertidumbre jurídica y crisis económica. Las pequeñas grandes batallas del sector energético se han librado entre la administración estatal y los participantes del mercado, so pena de que las decisiones actuales comprometen en gran medida el futuro económico, ambiental y social de millones de mexicanos: la transición energética debe ser justa y resiliente. 2/3 Febrero 2021

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Arbitraje Internacional en materia energética I María Yazmín Morlan Cahue Edith Romero Juárez Gabriela Maryela Román Domínguez José Alberto Flores Barco

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a iniciativa de reforma a la Ley de la Industria Eléctrica (LIE) presentada el pasado 01 de febrero, generó diversos comentarios en pro y contra. Uno de los más destacados en contra, consistió en que, de aprobarse, podría llevar a nuestro país a tribunales y arbitrajes internacionales, pero ¿qué implica un arbitraje internacional? Para conocer los alcances de esta figura, en el presente artículo daremos un esbozo de las bases que observa.

La palabra arbitraje proviene del latín arbitratus, del arbitror, que significa “Idear o disponer los medios, medidas o recursos necesarios para un fin” (DLE) Se trata, quizá del medio alternativo de solución de conflictos (MASC) más conocido, de hecho, sus antecedentes se remontan siglos atrás. A través de esta figura, se pretende lograr la solución voluntaria de un conflicto por un tercero imparcial designado por las partes. Es una alternativa ante el proceso judicial, siendo su base la “cláusula arbitral”, que debe estar contenida en el contrato o convenio.

Su principal ventaja radica en que, por un lado, ofrece seguridad jurídica al ser sus resoluciones (laudos) de carácter vinculante, y por otro, la neutralidad del árbitro o el tribunal arbitral contribuye a confiar en que se adoptará la mejor resolución, ello, toda vez que los árbitros no son funcionarios públicos y las partes pueden elegir que posean un conocimiento especializado y experiencia en el tema.

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A nivel internacional, el arbitraje adquiere dicha naturaleza cuando las partes tienen sus establecimientos en países diferentes, o bien, cuando el lugar de arbitraje, el lugar del cumplimiento de una parte sustancial de las obligaciones o el lugar donde se ubica el objeto del litigio, esté situado fuera del país en donde las partes estén establecidas, así como cuando se recurre a un árbitro de otro país o se opta por reglas de un organismo ubicado en país diverso.

Su regulación es diversa y basta, puede ser bilateral o multilateral, pública o privada. Sin embargo, a pesar de esto, pueden desatacar los siguientes instrumentos: • Convención de Nueva York sobre Reconocimiento y Ejecución de Laudos Arbitrales Extranjeras (1958).

• Convención Interamericana sobre Arbitraje Comercial Internacional (1975).

• Reglamento de Arbitraje de la Comisión de las Naciones Unidas para el Derecho Mercantil (1976).

• Convención Interamericana Sobre Eficacia Extraterritorial de las Sentencias y Laudos Arbitrales Extranjeros o Convención de Montevideo (1979).

• Ley Modelo de las Naciones Unidas para el Arbitraje Mercantil Internacional (1985).

• Ley Modelo de las Nacionales Unidas sobre Conciliación Comercial Internacional (2002).

Estas y otras normas son aplicadas

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por quien lleva a cabo el arbitraje, siendo también diversas las organizaciones o los organismos que lo realizan. Encontramos así, por ejemplo a la Corte Permanente de Arbitraje, la Comisión de las Naciones Unidas para el Derecho Mercantil (CNUDM), la Organización Mundial del Comercio (OMC), la Cámara de Comercio Internacional (ICC por sus siglas en inglés), la Corte de Londres de Arbitraje Internacional, por mencionar tan sólo algunas, en las que los laudos tienen la posibilidad de ejecutarse y hacerse cumplir en cualquier parte del mundo dado los convenciones internacionales.

En el caso específico de México, se han ratificado diversos instrumentos en la materia. Recordando que, el arbitraje está permitido en términos de la Constitución (artículo 17), aunado a que los diversos contratos energéticos han incluido la citada cláusula arbitral.

Desarrollo y costos de un arbitraje El arbitraje es un procedimiento tan diverso como especializado, mismo que consta de diversas etapas, las cuales varían acorde a las reglas o convenios aplicables. Estas se pueden comparar con las que se llevan a cabo en un proceso jurisdiccional tradicional a cargo del Estado. Así, de manera general, el proceso se divide en tres etapas distintas: 1. Etapa preparatoria o pre-arbitral. Se ca-

En el caso específico de México, se han ratificado diversos instrumentos en la materia. Recordando que, el arbitraje está permitido en términos de la Constitución”

racteriza por establecer los acuerdos arbitrales que dicten el desarrollo del procedimiento, entre los cuales destacan la presentación de la demanda y/o solicitud de arbitraje; contestación, aceptación y propuesta (acuerdos arbitrales) y el nombramiento de tribunal arbitral (de uno a tres árbitros).

2. Fase postulatoria, en donde se darán cuenta de los hechos y pruebas que se relacionan con la controversia, se instruirá al tribunal arbitral para que, mediante los elementos de prueba, se tome una decisión. Esta etapa se distingue por presentación de la demanda (en caso de no haberla presentado con la solicitud de arbitraje), contestación y/o reconvención (en su caso), ofrecimiento, recepción y desahogo de pruebas.

3. En la tercera etapa, el tribunal arbitral resolverá sobre las posiciones contradictorias de las partes y con base en los hechos probados. Emite su decisión sobre el conflicto de fondo y pone término normalmente al proceso. Esta etapa se distingue por la formulación de alegatos, la revisión del proyecto del laudo y la emisión del laudo.

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Renovables

Baterías: una visión para 2030 II

Carlos López Serrano lopezc022192@hotmail.com Químico Farmacéutico por la UAM, Maestro en Bussines Administrativo por la Universidad de las Américas .

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nodos Una victoria ‘obvia’ implica reemplazar el grafito con silicio o con óxido de silicio (SiOx), debido a sus densidades de energía cinco veces más altas.

Sin embargo, esto no es sencillo: SiOx causa una considerable pérdida de capacidad irreversible en el primer ciclo asociada con la formación de sustancias inorgánicas como Li2O y Li4 SiO4. Muchas celdas comerciales actuales incluyen pequeñas cantidades de SiOx (2–10%) en ánodos de grafito, proporcionando ganancias de capacidad modestas. Se han propuesto recubrimientos de polímero y grafeno (carbono) (y mesoestructuras/cubiertas) junto con diferentes aditivos de electrolitos para aumentar las eficiencias culómbicas y permitir el uso de mayores contenidos de Si. Si bien el Si jugará un papel en las futuras tecnologías de baterías, queda una pregunta en cuanto a la extensión y el grado en que la longevidad de las celdas y la seguridad prevalecerán sobre el aumento de la densidad de energía.

Electrolitos y otros componentes Para aumentar la fracción de volumen ocupada por los materiales de los electrodos activos, reduciendo nuevamente el costo, los colectores de corriente y los separadores de polímeros se han vuelto mucho más delgados con los años.

También se pueden lograr cargas más altas aumentando los espesores de la capa activa, disminuyendo la fracción de aglutinante y disminuyendo la porosidad. Todos estos requieren un mayor transporte de electrolitos (iónicos) para mantener la capacidad de velocidad, un área de investigación activa ya para las tecnologías Acceso Energía 219

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de baterías de carga rápida. Las propiedades de transporte y las estructuras a escala molecular de las nuevas soluciones químicas (por ejemplo nuevos sistemas de disolventes, sales altamente concentradas) se comprenden cada vez más.

Se espera que los estudios básicos, tanto experimentos como cálculos, de las propiedades fisicoquímicas de las nuevas composiciones de electrolitos continúen conduciendo a nuevos materiales y una comprensión de sus propiedades. Más allá de esto, se debe caracterizar mejor la estructura y estabilidad del SEI en diversas soluciones y condiciones (temperatura, voltaje).

Tales conocimientos alimentarán el desarrollo de aditivos/recubrimientos optimizados para permitir electrolitos alternativos, mientras se mantiene la vida útil de las celdas. La evaluación comparativa intensiva y el análisis de por vida de estos sistemas sigue siendo una necesidad presente y futura. Finalmente, será necesario probar su costo y seguridad de manejo antes de que sea posible una adopción amplia o a gran escala, lo que representa un área de estudio importante pero poco representada.

Materiales y baterías de próxima generación Aquí las estrategias se pueden categorizar aproximadamente de la siguiente manera: 1. La búsqueda de nuevos materiales para electrodos LIB. 2. Baterías ‘a medida’ para una gama más amplia de aplicaciones.

3. Alejarse de los electrolitos líquidos tradicionales, por ejemplo, líquidos iónicos, electrolitos con alto contenido de sal y baterías de estado sólido (SSB).

4. Habilitación de las químicas redox de

Renovables

aniones: Li aire, Li-azufre y más.

5. Más allá de Li: Sodio, Magnesio, Calcio, Aluminio.

6. Desacoplamiento de la electroquímica y el almacenamiento: baterías de flujo redox.

La búsqueda de nuevos materiales para electrodos LIB es un área con considerables desafíos. Si bien los nuevos materiales o morfologías se informan con regularidad, para que sean comercialmente relevantes, deben ser escalables.

Las densidades de energía volumétrica y gravimétrica deben reflejar las de un electrodo y no solo las de los materiales en sí, es decir, debe demostrarse el rendimiento de velocidad para un electrodo que contiene suficiente material activo para proporcionar la densidad de energía requerida para la aplicación en cuestión. Relativamente al principio, el Proyecto de Materiales extrajo toda la base de datos de estructura inorgánica (ICSD) y los materiales propuestos mediante algoritmos de minería de datos (incluidos intercambios simples de elementos mientras se mantiene fijo el tipo de estructura), en ese momento más de 10,0000 materiales. Si bien, se obtuvo una comprensión considerable de las características estructurales que controlan el voltaje, etc. solo se descubrió un número limitado de nuevas clases de materiales de batería. Por ejemplo, se identificaron carbonofosfatos, que representaban un tipo de estructura mineral que no se había sintetizado y probado previamente en aplicaciones de baterías. Las actividades posteriores de predicción de estructuras han generado muchas estructuras (meta) estables, pero el desafío sigue siendo identificar estructuras que sean estables en el ciclo, por ejemplo, a la pérdida de oxígeno, particularmente en la parte superior de la carga, o más generalmente, a las reorganizaciones estructurales. Incluso actualmente no es fácil predecir cómo se pueden sintetizar.

No hemos abordado la amplia gama de materiales de electrodos, explorados ahora durante muchos años, que implican químicas de desplazamiento o conversión, donde la litiación (o sodiación) da como resultado una reordenación de parcial a completa de las redes. Aquí los

desafíos incluyen el rendimiento de la frecuencia, la histéresis de voltaje y la vida útil. El metal de litio sigue atrayendo una atención considerable como ánodo, pero la formación de dendrita de Li sigue siendo una preocupación, lo que proporciona un incentivo considerable para impulsar todas las baterías de estado sólido (SSB) con electrolitos de estado sólido.

Ninguna de las químicas más allá de Li es sencilla, con la posible excepción del Na, donde se pueden aplicar muchos de los aprendizajes de las LIB. Pero incluso aquí, existen claras diferencias, debido al mayor tamaño del Na que favorece diferentes entornos de coordinación y redes (por ejemplo, en el grafito no puede acomodar el Na), y la mayor solubilidad de las sales de Na en el SEI, lo que significa que los diferentes aditivos de electrolitos son requeridos.

Los autores creen que la ciencia fundamental será clave para superar los muchos y diversos obstáculos fundamentales en el espacio ‘más allá de LIB’. Para realizar cambios escalonados en el rendimiento de la batería, debemos aprender cada vez más a controlar los materiales metaestables, desde su síntesis inicial a su estabilidad en ambientes no equilibrados y hostiles, ya sea temperatura o voltaje.

Debemos aprender a controlar las estructuras interfaciales, hasta las interfaces entre dos componentes en una batería de estado sólido.

Se necesitan mejores modelos estructurales de estas interfaces para mejorar nuestra capacidad de computar los procesos relevantes con recursos computacionales realistas y mejorar nuestra comprensión de cómo funcionan. Han surgido ideas de sistemas de autocuración en el espacio de los polímeros y se han sugerido como posibles mecanismos de cierre de seguridad pero mirando hacia el futuro, estos conceptos deben traducirse en química de cátodos y ánodos. Debemos continuar desarrollando nuevos métodos para aumentar nuestra comprensión de los múltiples procesos de desequilibrio en las baterías: con las crecientes demandas de tecnología, que dictan un uso de energía reducido y más sostenible, la necesidad de investigación básica y aplicada es más importante que nunca, con muchos desafíos científicos fundamentales que quedan en el camino por delante.

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Notas y Regulación

Notas de interés 16/Febrero/2021 Texanos enfrentan dilema mortal: Se quedan en hogares sin calefacción o salen a buscarla en medio de heladas El Financiero Cerca de 5 millones de personas en ese estado continúan sin energía eléctrica, lo que también pone en riesgo que la campaña de vacunación contra el COVID-19 siga su curso.

16/Febrero/2021 80% del servicio eléctrico ha sido restablecido en el norte de México tras ‘apagones’: AMLO El Financiero El presidente adelantó que para el miércoles o el jueves podría estar controlada la situación.

12/Febrero/2021 Reportan incendio en ducto de Pemex cerca de la autopista MéxicoQuerétaro Milenio Al momento no se ha interrumpido la circulación; en el lugar están presentes elementos de Protección Civil y Guardia 11/Febrero/2021 Pemex, CFE y la epidemia del combustóleo Milenio Es una convicción ciega ante las condiciones reales del mercado.

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16/Febrero/2021 Congelamiento de ductos de gas en Texas provocó el corte masivo: CFE La Jornada El megapagón ocurrido en el norte del país se derivó de las bajas temperaturas registradas en el sur de Estados Unidos, en Texas, donde se suspendió el suministro de gas natural por el congelamiento de ductos.

16/Febrero/2021 Sin agua potable, 90% de hogares en Juárez por apagón La Jornada Casi 90 por ciento de los hogares en Ciudad Juárez se encuentran sin el servicio de agua potable por el apagón que se suscitó ayer.

Notas y Regulación

Regulación Diario Oficial de la Federación 12/Febrero/2021

CENTRO NACIONAL DE CONTROL DEL GAS NATURAL

Tarifas por trayecto de transporte de gas natural para el Sistema de Transporte y Almacenamiento Nacional Integrado de Gas Natural.

16/Febrero/2021

CENTRO NACIONAL DE CONTROL DEL GAS NATURAL

Acuerdo por el que se determinan los días de suspensión de labores de las unidades administrativas del Centro Nacional de Control del Gas Natural para el año 2021.

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Referencias

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Semana 07

Febrero 2021