Acceso Energía 202

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Semana 42, 2020

No. 202

acceso energía

5 Recapitulando

los autoabastos

7 Intermediación

en materia eléctrica

Autoabastos

9 Fotosíntesis 11 Ahí viene el 13 ¿La solución

artificial

Grafeno

de hidrógeno? II

Editorial

I

luminando Historias es la iniciativa de Ombudsman Energía México, por medio de la cual se canalizan donativos íntegramente a causas que tengan que ver con el Acceso a la energía y la inclusión y la erradicacón de la Pobreza energética.

Actualmente Iluminando Historias tiene vigente una campaña de recaudación de fondos para ayudar a las instituciones que cuidan de la gente mayor. Con los donativos Ombudsman pagará los recibos de gas de asilos de gente mayor, con el fin de solidarizarnos en estos tiempos de “nueva normalidad” pandémica, pues como sabemos la población adulta mayor es una de las más afectadas por el virus SARS-CoV-2, por lo tanto en las instituciones que se dedican a su cuidado se han tenido que extremar precauciones con el fin de asegurar su protección y sanidad.

Retomando lo anterior, queremos invitarte a ser parte de esta iniciativa donando desde $50. Ombudsman Energía México proporcionará, a quien done, un recibo deducible de impuestos, que signficará que 100% de la cantidad donada se refleje en benecio para el pago de impuestos en la próxima declaración fiscal ante el SAT. Puedes enviar tu donativo fácilmente en línea a través del link: https://donaronline.org/ombudsman-energia-mexico/draft- de8790af-e66e-4a91-ad10-ae6d57ea0018?preview= O haz tu donativo a través de transferencia interbancaria:

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Finalmente te invitamos a leer los artículos que te traemos en esta edición de Acceso Energía número 202: Recapitulando los autoabastos, Intermediación en materia eléctrica, Ahí viene el Grafeno, Fotosíntesis artificial y ¿La solución de hidrógeno? II Agradecemos de antemano tu apoyo y seguimiento a nuestra publicación. ¡Hasta la próxima semana!

Los Editores

1 Acceso Energía 202

Semana 42

Octubre 2020

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 las 12 del día en el sitio web de la organización y en sus 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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Intermediación en materia eléctrica

Recapitulando los autoabastos

9 Fotosíntesis artificial 13 ¿La solución

de Hidrógeno? II

11 Ahí

viene el Grafeno

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Notas de interés

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Estadísticas de Mercados

ACCESO ENERGÍA. Año 5, No.202, Octubre 2020, 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: 04-2027-021313510300-203 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 Web Claudia Bello Reyes. Fecha de última modificación de 13 de Octubre 2020.

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 202

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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

Recapitulando los autoabastos

A

principio del año, antes de que la pandemia se volviera la nueva normalidad, justo en la semana 9, en la edición 169 de Acceso Energía, en nuestro artículo “Le mueven el tapete a los autoabastos” habíamos analizado lo que implicaba un documento que había subido la CRE a CONAMER y habíamos llegado a la siguiente conclusión: Esta medida hubiera impulsado el mercado en sus primeras etapas si se hubiera implementado desde la creación del MEM, no obstante, ahora no se ve claro el panorama para el Mercado y pareciera que la medida solo busca impulsar a la CFE para obtener energía más barata de los autoabastos y recuperar clientes industriales, pues no se ve que haya mecanismos para incorporar nuevos participantes en la generación eléctrica en el país, es más, la actual administración se ha pronunciado en varias ocasiones en favor de controlar el crecimiento de los participantes privados en el sector.

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Bueno, pues el 7 de octubre llegó al Diario Oficial de la Federación y vaya que le movió el tapete a todo el sector eléctrico, porque, si bien es cierto que el modelo derivado de la Reforma Energética es el Mercado Eléctrico Mayorista (MEM) la realidad operativa es que no se incentivó la adopción por los usuarios y los generadores, por lo que tiene pocos participantes y los más grandes dentro del Mercado son de CFE, mismos que utilizan sus interacciones para operar casi como si el MEM no existiera, razón por la que se le presta poca atención y en los medios el público general sigue, en su mayoría, sin saber que existe, cómo funciona y por qué se creó.

Sin embargo cuando se reformó la LSPEE en 1992 y aparecieron las Sociedades de Autoabasto (SAA) muchas emAcceso Energía 202

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

Sector Eléctrico

presas o grupos empresariales con el tamaño para invertir en un desarrollo energético, se aventuraron a tener su propia central eléctrica que cubriera sus necesidades, pero pronto se dieron cuenta que la economía a escala favorecía la construcción de plantas más grandes que pequeñas, lo que llevó a tener excedentes de energía que podían venderse a otros usuarios a un precio menor que el de CFE. Por otro lado las empresas internacionales que se dedican a la construcción aprovecharon el esquema para construir centrales y luego salir a vender la energía barata, –al menos más barata que CFE–, y con estos contratos “Power Purchase Agreements” PPAs por sus siglas en inglés, buscaron el financiamiento para construir la central, que la mayoría ya terminó de pagar pues tienen más de 20 años de su construcción y puesta en marcha, y al ser los únicos generadores privados capaces de vender su energía a los usuarios directamente, se volvieron comunes en las industrias de gran consumo.

Cuando se aprueba la reforma energética y propone el esquema del MEM, los autoabastos debieron dar paso a los nuevos esquemas, sin embargo se tomó la decisión de mantenerlos con sus condiciones contractuales originales, se creó una filial de CFE que iba a manejar sus interacciones con el MEM y se terminó creando un Frankenstein en el que conviven los esquemas de la LIE, de LSPEE, el Suministro Básico, el Calificado y los Autoabastos.

“Es evidente que la política energética del país va en otra dirección, y el hecho de que los autoabastos vean mermadas sus posibilidades para actualizar sus contratos va a limitar mucho el sector”

Únicamente por el tiempo que tienen presentes en el país, los autoabastos conocen mejor el terreno, los actores y sobre todo a CFE con quien deben interactuar para poder operar, eso aunado a una serie de ventajas comparadas con los Generadores que están bajo el nuevo esquema de la LIE, hizo que la mayoría de los participantes del sector eléctrico se quedaran como estaban antes de la reforma y pocos se aventuraron al nuevo MEM. La realidad actual del sector eléctrico es de incertidumbre en muchos aspectos pues no queda claro qué sigue hacia el futuro, es evidente que la política energética del país va en otra dirección, y el hecho de que los autoabastos vean mermadas sus posibilidades para actualizar sus contratos va a limitar mucho el sector, favoreciendo a CFE que no ve competencia en el MEM y está debilitando a los autoabastos, habrá que ver en qué se convierte el Frankestein que tenemos y qué queda al final. Como siempre queremos saber tu opinión, escríbenos en nuestras redes sociales, estamos en contacto.

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Energía y Sociedad

Intermediación en materia eléctrica

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a Intermediación en las industrias o empresas ha ocupado un lugar importante, en particular donde los procesos se dividen en áreas en las que la mano de obra requiere de especialización. Por ello, algunos han justificado –desde el punto de vista técnico y económico– las bondades de la Intermediación. Los títulos con los que se le conoce a la Intermediación varían de un caso a otro, pero su función es esencialmente la misma, se trata generalmente de un “subcontrato de mano de obra” o de alguna actividad que –por propia voluntad– una industria o empresa es incapaz, no puede o no quiere hacer.

Sin embargo, en todo el mundo, hay indicios de que la Intermediación ha aumentado los costos de los productos finales y ha afectado los mercados en los que se implementa, al desplazar el sector formal al sector informal. Los cambios negativos generados por el Intermediación son: la expansión de actividades temporales y el aumento de trabajo por cuenta propia (por personas físicas o independientes); pero realmente el drama se da cuando la Intermediación se disfraza de una “falsa emancipación” de las obligaciones, regulación, o lógica económica del mercado al que pertenece.

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En México el modelo industrial eléctrico quedó expresamente diseñado en la Constitución y la Ley de la Industria Eléctrica (la Ley) de la siguiente manera: (i) transmisión y distribución, como áreas estratégicas del Estado, sobre las que la Secretaría de Energía puede contratar a otros que no sean la Comisión Federal de Electricidad, y (ii) la generación y la coAcceso Energía 202

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mercialización, –ambas– abiertas a la libre Competencia. En la comercialización Competitiva, el legislador definió cinco actividades legales y reguladas para participar en el mercado eléctrico mayorista el 1. suministro básico, 2. suministro de último recurso, 3. usuario calificado participante en el mercado, 4. suministro calificado, y 5. comercializador no suministrador.

Efectivamente, la Ley previó las posibles actividades de Intermediación en materia eléctrica, las encajonó limitativamente en el comercializador no suministrador, para tenerlas reguladas, y las amplió en su alcance, dotándole de exclusividad en la representación de centros de carga, en el suministrador calificado, conforme los artículos 12, fracción XXX, y 45 de la Ley. Así, la Intermediación se restringió a aquellos que asumen riesgos empresariales, cuentan con registro o permiso y otorgan garantías en el Centro Nacional de Control de Energía. Lo anterior, no fue una ocurrencia y puede encontrar varias lógicas de mercado, de las que consideramos como más sobresalientes: 1. que aquellos que realizan la comercialización tienen implícita la “mano de obra” de las ventas, 2. salvaguardar la seguridad, calidad, confiabilidad necesaria en el Sistema Eléctrico, 3. la desarticulación gradual del monopolio eléctrico que sostenía la Comisión Federal de Electricidad, desde los años

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Energía y Sociedad

“Cuando se crean actividades exclusivas a empresas por decreto, aplastando a la competencia, lo único que se está fomentando son costos monopólicos, barreras de acceso al mercado y pérdida de bienestar social”.

treintas del siglo pasado, y 4. la infancia y adaptación de los paradigmas del Mercado Eléctrico Mayorista competitivo.

Un mercado energético en ciernes cargado de costos no justificados está sentenciado a la muerte. Por eso, la autoridad debe advertir a las empresas a los usuarios finales o consumidores (industriales, comerciales y residenciales) sobre los riesgos de la Intermediación, más aún si esta figura se realiza ilegalmente, pues supone un peligro inminente que debe ser atendido no sólo por la autoridad, si no por todos los participantes del mercado, para que lo antes posible sea sancionada. Ahora bien, cabe resaltar que ante estas circunstancias lo ideal es que la autoridad competente deba actuar de oficio conforme a los artículos 165, fracciones I, incisos a) y l), y II, inciso f), h) y i), 166 y 167 de la Ley de la Industria Eléctrica.

El Intermediario, sin registro y garantías, no trabaja “de a gratis” busca trasladar y cobrarle sus servicios al centro de carga o al suministrador que ya fue impactado económicamente al cumplir con la Ley y ha asumido riesgos e inversión al desarrollar su negocio.

Razón por la cual el sector debe estar alerta ante estos supuestos especialistas que ilegal-

mente realizan actividades que deben estar reguladas por el Estado.

Si el Intermediario maximiza su posición fuera del marco de la Ley aumentará los costos de los productos finales, desplazará al comercializador no suministrador al sector informal y afectará la relación natural y directa que debe existir entre el centro de carga con el suministrador calificado distorsionando la atención al cliente. Lo delicado, es la Intermediación que por decreto traslada sus costos a las tarifas eléctricas o al Mercado Eléctrico Mayorista, pues al final estos sobrecostos reflejan un impacto negativo en el bolsillo de cada individuo o empresa, y significan un fracaso en la implementación de un mercado energético ompetitivo en el que su primacía es la libre elección.

Cuando se crean actividades exclusivas a empresas por decreto, aplastando a la competencia, lo único que se está fomentando son costos monopólicos, barreras de acceso al mercado y pérdida de bienestar social, no hay otro resultado. Al final el impacto negativo de la Intermediación no se puede diluir o pasar desapercibido, la práctica en otros mercados se lo ha dejado claro, al mercado industrial eléctrico, ojalá aprendamos.

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Fotosíntesis artificial

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l ca m b i o c l i m át i c o g e n e r a múlt i p l e s af e c t a c i o n e s e n t o d o e l mu nd o , o cas i o nand o co n d i ciones met eo r o l ó g i cas ext r e mas y r i e s g o s p ar a e l m e d i o ambie nte y la sal u d . U na d e l as caus as de esta probl e m át i c a s o n l o s g a s e s d e ef ecto inve rnad er o . El C O2, u no d e l o s principales co m p u e s t o s d e e s t a m e z c l a de gases, se p r o d u c e p r i m e r a m e n t e p o r actividad hum a n a, r e p r e s e n t an d o m ás de l 60 por cient o d e l a afect aci ó n c ausada por e l ho mb r e.

N a turalme nte , l o s o r g ani s mo s fo t os in téticos como l as pl ant as , al g as y al g unas bacterias c u m p l e n l a f u n c i ó n d e captar e l bióx i d o d e car b o no d el am biente para m e t ab o l i z ar l o e n az u c ar e s necesarias par a s u e x i s t e n c i a . P a r a q u e este proceso s u c e d a r e q u i e r e n d e ag u a y luz solar, d and o co mo pr o d u ct o s e cundario oxígeno , v i t al par a el ser h umano.

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Tiempo atrás , e l c i c l o d e l c a r b ó n s e cumplía satis fact o r i ament e co n l a p ar ticipación de l o s o r g ani s mo s fo t o s in téticos, no ob s t ant e, el au ment o en l a p roducción de C O2 h a r eb asad o s u c a p acidad de capt aci ó n. C o mo pr o pu e s ta ante e sta s i t u aci ó n, act u al ment e s e llevan a cabo i n ve s t i g a c i o n e s e n va r i o s países sobre f o t o s í n t e s i s ar t i f i c i al , l as cuales preten d e n i m i t ar l a f o t o s í n t e s i s natural para p r o d u c i r c o m b u s t i b l e s y generar electr i c i d ad .

La principal d i f e r e n c i a e n t r e am b o s Acceso Energía 202

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Adrián Morales Ríos adrianmoralesrios@outlook.com Ingeniero Químico Industrial por el IPN. Sus líneas de especialidad se orientan al sector petrolero, con particular enfoque en la prospección petroquímica. p r o c e s o s e s q ue e l n at ur al p r o d uc e oxí geno , m i e n t r a s q ue e l ar t i f i c ia l t ie n e p o r f i na li d ad o b t e n e r ( p r i n c i p al m e n t e ) h i drógeno, q u e p u e d e s e r u t i l i z a d o c o m o c o m bustible, l o q ue a s u ve z g e n e r a c o m o p r o d uc t o s ec u nd ar i o ag ua, h ac i e n d o m á s e f ic i e n t e el c i c lo y , s o b r e t o d o , m á s l i m p i o e n c o m paración con los combustibles fósiles.

A l g un o s d e l o s p r i n c i p al e s d e s ar r o llos i nt e r n ac i o n al e s s e ba s an e n l a s ín t e s is de c a t al i z a d o r e s d e b aj o c o s t o p a r a s e p arar las m o l é c u l as d e ag u a y o t r o s d e s a r rollaron p i g m e n t o s q u e e m u l an l a c ap a c i d a d de las p l an t a s p ar a l a r e c o l e c c i ó n d e l u z s olar. En M é x i c o , e l C e n t r o M e x i c an o d e I n novación e n En e r g í a So l ar ( C EM I E- So l ) t r ab a j a en un p r o y e c t o d e d e s ar r o l l o d e c e l d as s o lar es de t e r c e r a g e n e r ac ió n q ue i m it an e l p r oc es o de l a f o t o s í n t e s i s p ar a l a o bt e n c i ó n d e ener gí a e l é c t r i c a.

Sin e m bar g o , a p e s ar d e q ue a n iv e l labo r a t o r i o , l o s d i f e r e n t e s i n s t i t u t o s y g rupos de

Renovables

“Actualmente se llevan a cabo investigaciones en varios países sobre fotosíntesis artificial, las cuales pretenden imitar la fotosíntesis natural para producir combustibles y generar electricidad”. trab ajo e nfocado s en el t ema, h an co n s e guid o re produci r po r s epar ad o l o s d i fe r e n tes pasos que co m p o n e n e l p r o c e s o d e l a f otos ínte sis, ning u no h a co nseg u i d o ar t icularlos para co n s e g u i r u n p r o c e d i m i e n t o integral.

Es así que nace u n o d e l o s p r o y e c t o s m ás p rome te dore s, An Ar t i fi ci al Leaf, l i d e r a d o p or e l profe so r d el I nst i t u t o C at al án d e Investigación Qu í m i c a, J o s é R am ó n G al án Mascarós, desar r o l l o q u e i n v o l u c r a t r e c e c on sorcios y un a par t i ci paci ó n d e cie n t í f icos de Suiza, Al emani a, H o l and a, F r an c ia, R e ino Unido , I t al i a, A u s t r i a y Es p añ a.

El proyecto tien e p o r o b j e t i vo d i s e ñ ar u n prototipo que in t e g r e t o d a s l as r e ac c i o n e s químicas que su c e d e n e n l a f o t o s í n t e s i s .

Se espe ra que e l d i spo si t i vo t eng a u na e f iciencia mayor q u e u n a h o j a n a t u r al y a q u e, de acue rdo a est u d i o s, cer ca d el 1 p o r c ien t o de la luz so l ar q u e l l eg a a l as p l an tas puede ser alm ac e n ad a, m i e n t r a s q u e l o desarrollado en e l l a b o r at o r i o h a ar r o j ad o efic iencias de e nt r e el 1 0 y 1 2 po r ci en t o .

Por ahora, se ha co nseg u i d o q u e el pr o t o t ipo te nga el tamañ o d e u n a l at a d e r e f r e s c o y q ue se a const r u i d o a par t i r d e mat e r ia les como silicio , c ar b o n o , h i e r r o y c o b r e ;

l o c u a l s u p o n e u n a ve n t a j a s u s t ancial an t e l o s p r o y e c t o s q ue ut il i z an c at ali za d o r e s c o m o e l r ut e n io , e l e m e n t o e sc as o e n l a t ie r r a y d e un e l e vad o c o s t o d e p r o d uc c i ó n . “ A u n q u e e l p r o y e c t o n o c u l m i n e e n éxito, s e e s p e r a q ue n ue s t r o s ac ie r t o s y er r o r e s f i j e n l as b as e s p a r a o t r o s p r o yectos a g r an e s c al a” , ap u n t a e l p r o f e s o r Galán.

Ta m bi é n a ñ ad e q ue , d e ac ue r d o a lo o bs e r v ad o e n s us e x p e r im e n t o s , l a f o tos í nt e s i s s i n t é t i c a p o d r á r e al i z ar s e d e n tro de 15 a ñ o s y q ue p ar a c uan d o e s t o s u c eda, e l e s q ue m a e n e r g é t i c o d e be r á h abe r c ambiad o , c o n m o d e l o s d e s um i n i s t r o lo c al y g as o l i n e r as q u e p r o d u z c an s u p ropio c o m bus t i bl e .

Asimismo, se espera que la fotosíntesis sintética no sólo presente una ventana para captación de bióxido de carbono y generación de hidrógeno, sino que, en un futuro no muy lejano, pueda sustituir al petróleo mediante la producción de compuestos que puedan ser utilizados en productos orgánicos, medicinas y plásticos.

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Ahí viene el Grafeno

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a revolución tecnologí a h a tr aí do gra ndes benef ici o s a l a humanidad, estos cam bi o s buscan remover lo obso l e t o y c o n tinua r of reciendo un a m ej o r calidad de vida. Sin embargo , p a r a s atis facer toda s estas necesidades req uerimos de un recurso que hast a h o y e s u no de l o s má s importantes, la en erg í a eléctrica.

C o n l a llegada de la tran s i ci ó n e nergética se requiere de mecan i s m o s q u e per mitan almacenar energía el éct r ica de manera más eficiente, y q u e g arantic e n f lexib ilidad en la pro ducc i ón de energía renovable, así com o s u i nte gr ac ió n al sistema.

Actualmente, las baterías de l i t i o s o n las más avanzadas y comer c i al e s e n el mercado para el almacenam i e n t o d e ener gía. De acuerdo con W ood M ack e nz ie , e n e l cuarto trimestre del 2 01 8 l as baterías de iones de litio estuv i e r o n p r e s entes e n el 99% de todas las i m p l em e ntac io ne s de baterías (químicas ). Si n e m bar go , l as batería s de iones d e l i ti o c o n s u s s e is variaciones químicas tam b i én cu entan con ciertas desven taj as : p r e s entan s ob recalentamiento y ex p l o s i ón, c u e ntan con una duración m áx i m a de des carga de cuatro hora s, su vi d a út i l e s de 10 a ños, má s pérdidas d e ef i c i encia de ida y vuelta, la alta den s i d ad d e energía implica un precio alto p a r a e l u s o co nvencional y que la dispo n i bi l i dad de este material presenta c i e r t a i ncer tidu mbre. E sto no signif ica q ue en e s te mo me nto se requiera de m an era i nme diata descarta r a la s b aterí as d e i o nes de litio, en la actualidad se s i g u e t r abajando en su densidad de en e r g í a Acceso Energía 202

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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. y e n s u s e g u r i d ad , a d e m ás d e q u e s u s co s to s h an di s m i n ui d o un 8 5 % d e sd e e l 2010.

Po r o tro l ad o , l o s g ran des r e qu e r i m i en to s de en erg í a y el p as o de l a i n n ov aci ó n tecn o l o g í a, p ro vo can q ue se b u sq uen n uevas al tern ati vas y m at e r i a l e s p ar a e l a l m ac e n am i e n t o d e e n e r g í a , u n o d e e l l o s e s e l g r a f e n o . E l g r af e n o e s u n m at e r i al c o m p u e s t o d e c ar b o no p u r o , s u s át o m o s s o n e s t r u c t u r as c r i s t al i n as d e e n f o r m a h e x ag o n al c o n l o s á t o m o s de carbo n o s i tuad o s en l o s vérti c e s, c u y o s en l aces s o n d el ti p o co val en t e ( Fi g u ra 1).

A d i f eren ci a d e o tro s m ater i a l e s, e l g raf en o s e p uede s i n teti zar en d i f e r e n tes m ecan i s m o s , s u f o rm a bi di m e n si on a l o c as i o n a q u e c ad a át o m o d e c a r b o n o s e un a a o tro s tres m edi an te en lac e s sp ( c u a d r ad o ) , q u e g e n e r a n u n a l ám i n a c o n u n a e s t r u c t u r a p l an a c o n u n e s p e s o r d e un áto m o de carbo n o . Un a de l as p r op i e dad es m ás i m p o rtan tes d el g raf en o e s su c o n d u c t i vi d ad e l é c t r i c a, l a c u al p e r m i t e q ue l o s el ectro n es p uedan tran s p or t ar s e l i b r e m e n t e p o r l a l ám i n a c o n d u c t o r a e vi t an d o as í s u ai s l am i e n t o . A d e m ás d e es ta cual i dad ti en e o tras carac t e r í st i -

Renovables

Foto: es.wikipedia.org/wiki/Grafeno

Figura 1. Estructura molecular del grafeno

c as favo r abl es que garantizan que en un f u t uro se elaboren láminas de elec t r o d o s c o n d u cto r es q ue pueden ser empleado s en un s infín de usos, entre ellos el al m acen am ie nto de energía.

El grafeno es más resistente q u e e l ac e ro , s o p o r ta la radiación, cuen ta co n t r a nsparencia óptica, es ligero, no g e n e r a p e r dida de e nergía cinética de los el ectro n e s en forma de calor (se calienta m e n o s al c onducir energía), genera y pose e g r a n m o vil idad e l e ctrónica.

Uno de los sectores en los cual es s e re qu er ir á mayor cantidad de b aterí as e s en el de la movilidad, esto gra c i a s a l a l le gada de los vehículos eléctrico s . D e ac ue r do c o n l a A gencia Internacio n al d e En e rgía (IEA, por sus siglas en ingl e s ) , s e e s t i ma q u e para el año 203 0 habrá 1 2 5 m i l l o n e s de veh ículos eléctricos. Chin a en el 2 0 1 7 s e c o l o có en el primer luga r ven di en d o 580, 000 vehículos eléctricos, s e g u i d o d e E s tado s Unidos con 280, 000.

Actu al mente ya existe f abri caci ó n d e al gu nas baterías de graf eno para auto m ó vil es , l as cuales of recen menor ti em p o de carga y mayor densidad ener g é t i c a, s o n más ligeras, ocupan menor espa c i o e n e l v ehículo, brindan autonomía de 8 0 0 K m

“El grafeno es más resistente que el acero, soporta la radiación, cuenta con transparencia óptica, es ligero, no genera perdida de energía cinética de los electrones en forma de calor, genera y posee gran movilidad electrónica”. y p u e d e n t e n e r u n a vi d a ú t i l c u a t r o v e c e s m ay o r q u e u n a b a t e r í a d e i o n e s de l i ti o . Es tas caracterí s ti cas n o sól o p u e d e n s e r b e n é f i c as p ar a e l s e c t o r auto m o tri z, tam bi én p ueden s er u sa das en l o s s m artp h o n es , g en erac i ón di s tri bui da, y en l a g en eraci ón d e e n e r g í as r e n o va b l e s .

A p es ar de q ue el g raf en o p r e s en ta al g un as l i m i taci o n es p ar a su p ro d ucci ó n en m as a, co m o el l og r ar f abri car un a l ám i n a d e un áto m o d e g ro s o r y l a p o ca tecn o l o g í a p ar a l og rarl o , es te m ateri al p ued e s er e l f u t u r o p ar a r e s o l ve r l o s p r o b l e m as d e al m acen am i en to de en erg í a, en e sp e ci al cuan d o el l i ti o y a n o p ued a sa ti s f acer l as n eces i d ades de al m a c e n am i en to req ueri das .

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Renovables

¿La solución de hidrógeno?

Parte II

Carlos López Serrano lopezc022022@hotmail.com Químico Farmacéutico por la UAM, Maestro en Bussines Administrativo por la Universidad de las Américas .

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acer el caso de negocio Para algunos como Samuele Furfari, profesor de geopolítica energética en la Université Libre de Bruxelles en Bélgica, el hidrógeno de cualquier color tiene poco sentido. Tiene mucho más sentido utilizar combustibles fósiles o electricidad directamente. “Cada paso [de conversión] es una pérdida de energía”, dice.

“Los procesos son técnicamente viables, pero no tienen sentido desde el punto de vista energético y económico. El hidrógeno ha resurgido porque necesitamos una solución a la intermitencia de las energías renovables”.

Ad van Wijk, profesor de sistemas energéticos del futuro en la Universidad Tecnológica de Delft en los Países Bajos y padre fundador del concepto de economía del hidrógeno, afirma que la eficiencia ya no es el punto de referencia: “un panel solar en el Sahara genera entre 2 y 3 veces más poder que uno en los Países Bajos. Si convierte esa energía en hidrógeno, la transporta aquí y la vuelve a convertir en energía a través de una celda de combustible, le queda más energía que si instala ese panel solar en un techo holandés. En un sistema de energía sostenible, se calcula en términos de costos del sistema, no de eficiencia “.

Van Wijk resume: “incluso si toda la producción y el consumo fueran eléctricos, más de la mitad de esa energía Acceso Energía 202

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tendría que convertirse en hidrógeno para un transporte y almacenamiento [rentables]”. Los cables de electricidad pueden transportar hasta 1–2 GW, pero el gasoducto promedio puede transportar 20 GW (y su construcción es 10–20 veces más barata). El desafío es convertir los gasoductos existentes de gas natural a hidrógeno, dice van Wijk.

Sin embargo, el hidrógeno limpio se enfrenta a una paradoja en su caso empresarial. Los volúmenes potenciales están en la industria, mientras que los márgenes de beneficio potenciales están en el transporte. Las industrias intensivas en energía son las mayores consumidoras de hidrógeno en la actualidad.

Con Europa apuntando a la neutralidad climática en 2050, existe un creciente interés en el hidrógeno limpio de sectores como el acero y los productos químicos (más de la mitad de todo el hidrógeno en todo el mundo se utiliza en la producción de fertilizantes y el refinado de petróleo). Sin embargo, también se trata de industrias extremadamente sensibles a los precios, expuestas a la competencia mundial. Las empresas no están preparadas para pagar varias veces el precio “gris” por una alternativa respetuosa con el clima.

“Hay un impulso de la industria pesada para incorporar hidrógeno verde al transporte por carretera, de modo que los propietarios de automóviles privados asuman algunos de los costos iniciales”, dice Philipp Niessen, director de industria e innovación de ECF. “Pero creemos que será un recurso escaso y tiene más sentido aumentar la demanda en sectores como la industria pesada donde no existe una alternativa de descarbonización”.

“Hay un impulso para un compromiso político en torno al acero”, agrega Niessen. La industria siderúrgica europea está sufriendo el envejecimiento de los activos, el exceso de capacidad y la

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“Con Europa apuntando a la neutralidad climática en 2050, existe un creciente interés en el hidrógeno limpio de sectores como el acero y los productos químicos ” competencia china. “El apoyo público al acero limpio podría ayudar a la industria europea a reconstruir sus activos, primero que funcione con gas y, a partir de mediados de la década de 2030, con hidrógeno limpio”. Hasta ahora, la producción de acero todavía se basa en carbón.

Pocos creen que los automóviles privados funcionarán con hidrógeno en el futuro. Se espera que se vuelvan eléctricos. En cambio, los camiones son el campo de batalla. Los fabricantes de camiones como Volvo y Daimler y los gigantes de la logística como Deutsche Post DHL y Schenker dijeron en una conferencia en Bruselas en febrero de 2020 que, para ellos, el futuro del transporte de mercancías es eléctrico y de largo recorrido, eléctrico más hidrógeno. La ventaja de los camiones eléctricos es que ya están disponibles hoy, dijeron. Por el contrario, los proveedores de petróleo y gas argumentan que los ‘combustibles líquidos bajos en carbono’, lo que significa cada vez más combustibles sintéticos o ‘e-combustibles’ hechos de hidrógeno renovable, son el camino a seguir.

En la práctica, la Comisión está considerando ordenar a los estados miembros de la UE que implementen una infraestructura de carga eléctrica para camiones y cuotas de mezcla para combustibles sostenibles en la aviación y el transporte marítimo. Las partes interesadas coinciden en que los combustibles electrónicos son esenciales para descarbonizar aviones y barcos a largo plazo. Junto con la industria pesada, las emisiones de estos dos sectores son las más difíciles y caras de reducir.

Depende de la política La aparición de una economía de hidrógeno limpio depende de la regulación. “El mayor desafío es implementar las políticas adecuadas”, dice van Wijk.

“Necesitamos construir una infraestructura de hidrógeno. Esa es una tarea enorme que necesita apoyo político”. La primera estrategia europea del hidrógeno, publicada en julio de 2020, tiene como meta apoyar el objetivo más amplio de la ‘integración del sector’. Esto originalmente significaba usar energía libre de carbono para ayudar a descarbonizar otros sectores, como el transporte y la industria. Pero se ha convertido en una apuesta más amplia para delinear los roles de la electricidad y las ‘moléculas’ en el futuro sistema energético.

Una nueva estrategia industrial de la UE de marzo de 2020 nombró la descarbonización de la industria como una “máxima prioridad”. “La industria tiene algunos de los activos más longevos”, explica Matthias Deutsch, asociado senior y experto en hidrógeno de Agora Energiewende, un grupo de expertos alemán dedicado a la transición energética. “Las plantas de producción pueden funcionar durante 30 a 40 años.

Eso significa que habrá inversiones en esta década que determinarán la huella climática de las industrias en 2050.

Necesitamos darle una perspectiva a largo plazo”.

Hay otra dimensión industrial: Europa es el líder mundial en tecnología de electrólisis. Ha presentado aproximadamente el doble de patentes y publicaciones que sus competidores más cercanos (EE. UU., China y Japón) durante los últimos 10 a 15 años. “Los electrolizadores se convertirán en una de esas tecnologías críticas como la solar, la eólica y las baterías”, dice Acke.

“Europa tiene una ventaja competitiva y puede mantenerla”. Sin embargo, hay quienes ya advierten de una fuerte competencia de China.

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Notas y Regulación

Notas de interés 08/Octubre/2020 Concreta firma regia alianza con TESLA El Financiero Impulsora, socia del Clúster Energético de Nuevo León, es seleccionada por el gigante estadounidense que fabrica autos eléctricos para comercializar unidades de almacenamiento de energía eléctrica en México.

08/Octubre/2020 Pemex regresa a los mercados de deuda con colocación de mil 500 mdd a cinco años El Financiero La empresa estatal todavía necesitaba recurrir a inversores para obtener fondos.

08/Octubre/2020 Madero denuncia a Pemex por contaminación en el río Pánuco Milenio Departamento de ecología señalan cómo responsable a la refinería Francisco I. Madero.

11/Octubre/2020 Pemex aplicará en Tamaulipas 10,153 mdp en áreas petroleras para 2021 Milenio Oficina de Exploración y Producción contempla ocho proyectos para encontrar hidrocarburos en campos ubicados en la entidad

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12/Octubre/2020 Menos producción del sector público provocó crisis del 2019: Inegi La Jornada Pemex y CFE son las mayores generadoras de bienes finales e intermedios en el rubro público, al agrupar 43% de la producción bruta.

07/Octubre/2020 Publica TFJA reforma a reglamento del Sistema de Juicios en Línea La Jornada También para que la Sala Especializada en Materia Ambiental y Regulación acepte a trámite y resuelva los juicios contra la CRE.

Notas y Regulación

Regulación 07/Octubre/2020 Diario Oficial de la Federación COMISIÓN REGULADORA DE ENERGÍA

Resolución de la Comisión Reguladora de Energía por la que se modifican las Disposiciones administrativas de carácter general que establecen los términos para solicitar la autorización para la modificación o transferencia de permisos de generación de energía eléctrica o suministro eléctrico, contenidas en la resolución número RES/390/2017.

09/Octubre/2020 Diario Oficial de la Federación SECRETARÍA DE HACIENDA Y CRÉDITO PÚBLICO

Acuerdo por el que se dan a conocer los porcentajes y los montos del estímulo fiscal, así como las cuotas disminuidas del impuesto especial sobre producción y servicios aplicables a los combustibles que se indican, correspondientes al periodo que se especifica.

Acuerdo por el cual se dan a conocer los montos de los estímulos fiscales aplicables a la enajenación de gasolinas en la región fronteriza con los Estados Unidos de América, correspondientes al periodo que se especifica.

09/Octubre/2020 Diario Oficial de la Federación COMISIÓN REGULADORA DE ENERGÍA

Acuerdo de la Comisión Reguladora de Energía por el que se establece el criterio para la asignación de Certificados de Energías Limpias disponibles en la cuenta de la Comisión Reguladora de Energía, correspondientes al año de obligación 2018.

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Referencias

Referencias ¿Solución de Hidrógeeno?

V a n Renssen S (Aug, 2020). The hy d r o g en s o l u t i o n? . N a t u r e c l i m a te c h a ng e

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