Por Federico Reich Weber
En la actualidad, el precio y el consumo de energía son temas contingentes debido a la alta incidencia de este producto en el presupuesto y en las emisiones contaminantes que se producen con parte de la producción de la energía. Evidentemente, ambos temas están relacionados, ya que hay una interacción entre ambos al tratar de resolver como uno afecta al otro.
En cuanto al precio, hemos preparado una tabla indicando el costo neto de la energía en función de diversos insumos aparte de las energías naturales renovables como son el calor y la energía solar, que tienen un costo directo nulo para la energía producida, pero tienen un costo de inversión alto aparte de la afectación en el terreno. Siendo esto evidente en las centrales hidráulicas de embalse, los parques solares y en alguna medida en los parques eólicos.
Del cuadro mencionado, se observa que la energía más económica es la producida por carbón. Si bien el proceso de generación tiene un rendimiento bastante bajo, el costo final es de 42.2 $/kWh, lo que fija la tarifa de la energía a nivel de generación que se encuentra en 43.3 $/kWh.
A nivel de consumidor, el precio de la energía eléctrica a nivel domiciliario en la RM está entre 95 y 125 $/kWh. En general, los artefactos eléctricos tienen un alto rendimiento a nivel de usuario (excepto el alumbrado que no está incluido en este análisis), por lo que el precio del producto no se ve afectado por este tema.
Para el uso en calderas de alto rendimiento, el gas natural resulta más económico, ya que el costo final es poco mayor a 79.2 $/kWh de producto calentado. Para la cocina, el gas tiene poco rendimiento, en especial si el quemador es más grande que el utensilio usado, por lo cual consideramos un costo final de 122 a 183 $/kWh de producto calentado con gas licuado o 102 a 153 $/kWh de producto calentado con gas natural de cañería.
Para los vehículos, claramente la energía eléctrica es económicamente conveniente, ya que el costo por km baja considerablemente. Sin embargo, el costo de los vehículos sube tanto o más que el costo de la energía a lo cual hay que agregar el costo del reemplazo de las baterías cada dos a cinco años dependiendo del uso que se le de al vehículo.
Es cierto que el vehículo no tiene emisiones contaminantes, pero al momento de cargar las baterías, es una central termoeléctrica la que emite más contaminantes, aunque haya centrales solares y eólicas, ya que estas generan de acuerdo a la energía que les llega y no dependen del consumo. Esto deja de ser así, si la generación fuera solamente de fuentes renovables, modulada mediante centrales hidráulicas de embalse como se verá en los siguientes párrafos.
En cuanto a las emisiones, la generación eléctrica mediante centrales hidráulicas, solares y eólicas no tienen emisiones. El eventual perjuicio de las centrales hidráulicas es que en el tramo de la aducción esta agua no se aprovecha para regadío y se puede aprovechar para este propósito solamente aguas abajo de la central.
En cuanto a las centrales térmicas, aparte de consumir material que se acabará, en mayor o menor grado emiten elementos contaminantes o al menos que no son parte del ambiente puro natural. En los últimos años de ha hecho mucho para reducir estas emisiones, pero si no se emiten al aire, se depositan en vertederos que también están contaminados, partiendo por las cenizas.
En la actualidad se tiende a eliminar la generación térmica para evitar esta contaminación, sin embargo, esto producirá un inconveniente operativo, ya que los parques eólicos y solares generan solamente la energía que les llega y en oportunidades no lo hacen cuando se les necesita. Esto implica almacenar energía cuando ésta sobra para usarla cuan se necesita. Para esto existen las siguientes alternativas:
- Baterías acumuladoras de energía
- Centrales termosolares que pueden acumular energía calórica durante el día para generar energía eléctrica en la noche
- Centrales hidráulicas de embalse
Evidentemente, las tres alternativas tienen inconvenientes.
Las baterías eléctricas dimensionadas para una demanda considerable durante 6 a 12 horas tendrían un tamaño y costo enorme y además requieren de unidades rectificadoras /inversoras que también tienen un costo alto.
Las centrales termosolares con generación permanente requieren un parque de espejos de tamaño igual o levemente mayor que un parque solar convencional de la misma potencia, ya que deben acumular energía para usarla a lo largo del día. En efecto, un parque solar convencional requiere una extensión de 2-3 HA/MW y una central termosolar que recibe una radiación de 1 kW/m² o 10 MW/HA requiere aproximadamente 3 HA/MW considerando un rendimiento de 10% y generación durante 24 horas con calor durante 8 horas. El costo de estas centrales es actualmente bastante elevado y requieren un gasto permanente en limpieza de los espejos.
Las centrales hidráulicas de embalse, como su nombre lo indica, requieren de un tamaño considerable si no solo deben regular la generación diaria sino también la generación interanual. Esto en general ha causado inconvenientes, ya que deben inundar áreas cultivables, bosques, poblados y sitios de índole cultural o religioso.
Todo esto demuestra que solucionar el problema de la contaminación también provoca problemas de diversa índole sin haber mencionado el tema de la transmisión que ocurre de todas maneras. Por lo tanto, debe haber conciencia que la energía eléctrica no solamente es necesaria y conveniente, pero se deben tolerar inconvenientes que son inevitables aparte de un eventual mayor costo de la energía.
NOTA: el poder calorífico inferior en general se indica en Calorías, pero se ha expresado en kJoules a la tasa de conversión de 0.004187 kJ/Cal.