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240 Los desafíos de la tecnología para la mitigación: Consideraciones para la formulación de políticas nacionales relativas al cambio climático
Los desafíos de la tecnología para la mitigación: Consideraciones para la formulación de políticas nacionales relativas al cambio climático 241
Existe una gran cantidad de iniciativas de investigación y
desarrollo que tienen el objetivo de mejorar las tecnologías de
energía eólica. Algunos ejemplos incluyen esfuerzos para:
• Aumentar el tamaño de las turbinas a 8-10MW y hacerlas
más livianas, más confiables y resistentes a la fatiga;
• Reducir o eliminar la necesidad de cajas de engranajes;
• Desarrollar rotores ‘inteligentes’;
• Mejorar las interconexiones a la red nacional de suministro
de electricidad y los sistemas de control de operaciones;
• Continuar con las reducciones de costos;
• Reducir al mínimo el impacto ambiental.
Preguntas:
• ¿Su país tiene actualmente un parque eólico?, si así es,
¿Cómo ha sido la experiencia?
• ¿Su país ha realizado un estudio del potencial eólico y
estudios de factibilidad de potenciales parques eólicos?
¿Cuáles son los principales obstáculos a la introducción
de energía eólica y cómo podría ayudar la comunidad
internacional a superar tales problemas?
• Suponga que la comunidad internacional ofreciera
subvencionar los costos de capital asociados con la
instalación de un parque eólico en su país en hasta un
10%, ¿sería suficiente para alentar la introducción de
energía eólica?
4.6 Los edificios y los artefactos
Los edificios residenciales, comerciales y públicos abarcan
una gran variedad de tecnologías dentro del edificio, que
incluyen: aislación, sistemas de calefacción y enfriamiento de
los espacios, sistemas para calentar el agua, iluminación,
artefactos y productos de consumo. A diferencia de estos
últimos, los edificios pueden durar décadas, incluso siglos. Sin
embargo, los edificios a menudo se renuevan, los sistemas de
calefacción y enfriamiento se cambian después de 15-20 años,
mientras que los artefactos domésticos se cambian a menudo
en períodos de entre 5-15 años. Por lo tanto, escoger la mejor
tecnología disponible al momento de la renovación es
importante para la demanda de energía en el largo plazo.
El IPCC (2007) ha notado que existen y existirán considerables
oportunidades de reducir emisiones del sector de la
construcción con costos relativamente bajos utilizando las
tecnologías existentes. Muchas de estas tecnologías son
económicas, basadas en los costos de los ciclos de vida, pero
las barreras no económicas retardan su penetración en
muchos países. Sin embargo, en muchos países en desarrollo
existe un auge de la construcción urbana y, a medida que
aumentan los ingresos, también lo hace la correspondiente
demanda de artefactos que consumen energía.
Existen muchos ejemplos de medidas para ahorrar energía.
Las casa solares pasivas bien diseñadas pueden minimizar o
eliminar la necesidad de aire acondicionado. Los refrigerantes
de aire funcionan bien en climas calurosos y secos, y su
instalación cuesta la mitad que el aire acondicionado central.
El rendimiento térmico de las ventanas ha mejorado enormemente
mediante el uso de múltiples capas de cristales, capas
de baja emisividad y marcos de baja conductividad. Los
sistemas de agua caliente con energía solar térmica como los
que se utilizan en China pueden reducir la demanda de
energía en muchos países a costos razonablemente bajos.
También se ha estimado que existe potencial técnico para un
aumento del 30 a 60% en la eficiencia energética de los
artefactos.
Típicamente, los países han confiado en la normalización
de artefactos, los programas de etiquetado y los códigos de
construcción para restringir el crecimiento de la demanda de
electricidad en el sector de la construcción y los artefactos
eléctricos. Estos esfuerzos han tenido resultados combinados,
particularmente en países que se están desarrollando rápidamente
y tienen mala capacidad de hacer cumplir la ley. Dicho
esto, el sector de la construcción y los artefactos eléctricos
representa un desafío especial, que depende menos de la
disponibilidad de tecnologías y más de la introducción de
políticas gubernamentales bien diseñadas y aplicadas.
Preguntas:
• ¿Existen tecnologías a las que su país no ha tenido acceso
en el sector de la construcción y los artefactos eléctricos?
• ¿Con qué obstáculos ha tropezado su país para estimular
la introducción de nuevas tecnologías?
• ¿Ve usted la distribución de tecnologías en este sector
como un tema principalmente nacional o puede ayudar la
comunidad internacional de alguna manera? Si es así,
¿cómo?
4.7 La transmisión y la distribución de
electricidad
Mucha de la electricidad que se produce nunca se utiliza.
Las pérdidas de transmisión y distribución dan cuenta del
8,8% de la electricidad que se produce en el mundo. Aquellas
pérdidas son significativamente más altas en los países en
desarrollo (5-25%), en parte causadas por conexiones ilegales
(consulte la Tabla 5).
Muchos administradores de la red nacional de suministro
de electricidad pretenden transportar electricidad por la
Tabla 5: Las variaciones promedio por país en uso directo en centrales de energía y pérdidas de
transmisión y distribución como porcentaje de la producción bruta de electricidad, 2005
Uso directo
en la planta
(%)
Pérdidas de
TyD (%)
Acumulación
por
bombeo (%)
Note: Las pérdidas de transmisión y distribución incluyen pérdidas comerciales y técnicas. Las pérdidas comerciales
se refieren a un uso no medido.
Fuente: AIE 2008
distancia más corta posible. En muchos países de gran
extensión la red nacional de suministro de electricidad consta
de una serie de redes que tienen a menudo diferentes
características, de modo que puede suceder que no sea posible
optimizar la demanda de electricidad en una parte del país
con suministro de la otra parte. Para arreglárselas con la
demanda variable, las empresas eléctricas de los países
desarrollados utilizan normalmente centrales de energía con
turbina a gas para el consumo de punta, que tienen un costo
de capital más bajo para proporcionar un suministro flexible.
Sin embargo, los países en desarrollo a menudo tienen una
producción deficiente de electricidad que se enfrenta
simplemente restringiéndola a diferentes regiones a ciertas
horas del día. En algunos países, como la India, una porción
significativa de la población no tiene acceso a la electricidad,
por lo tanto, expandir la red nacional de suministro de
electricidad es de alta prioridad. Se puede incurrir en hasta el
3% de pérdidas adicionales en los sistemas debido a la
necesidad de transformar la energía a tensiones más bajas.
Los costos de inversión para sistemas de transmisión y
distribución son de la misma magnitud que las inversiones de
las plantas de producción. Los costos de transmisión y
distribución para usuarios de baja tensión pueden explicar el
5-10% del precio de la electricidad entregada. En la mayoría
de los países estos costos se promedian entre todos los clientes
Total (%)
India 6.9 25.0 0.0 31.9
México 5.0 16.2 0.0 21.1
Brasil 3.4 16.6 0.0 20.0
Rusia 6.9 11.8 -0.6 18.1
China 8.0 6.7 0.0 14.7
UE-27 5.3 6.7 0.4 12.5
EE.UU. 4.8 6.2 0.2 11.2
Canadá 3.2 7.3 0.0 10.5
Japón 3.7 4.6 0.3 8.7
Mundo 5.3 8.8 0.2 14.3
por el beneficio de aquellos que viven en áreas remotas.
Existen varias opciones tecnológicas disponibles o en
desarrollo para mejorar el rendimiento de la red nacional de
suministro de electricidad:
• Las compañías eléctricas pueden aumentar el uso de las
líneas de alta tensión. Las pérdidas en líneas de alta
tensión de CA ascienden a 15% por 1000 km a 380kW y
8% por 1000 km en 750kW;
• Ahora es posible transmitir potencia de CC en tensiones
más altas y por distancias más largas con baja pérdida de
transmisión (típicamente 3% por 1000 km). Tales
sistemas requieren de menos terreno, son más fáciles de
controlar y ahora se pueden integrar más fácilmente con
redes de CA;
• Existen nuevos transformadores disponibles, que se si
utilizaran para sustituir aquellos que tienen 30 años,
podrían reducir las pérdidas de transformador en 90%;
• Las opciones de almacenamiento también se están
expandiendo más allá del uso tradicional de sistemas de
acumulación por bombeo hidráulico. Se están realizando
las investigaciones para mejorar el uso de sistemas de
almacenamiento subterráneo de energía con aire
comprimido, baterías y súper condensadores.