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See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/367966661 El Futuro es Solar Article · January 2023 CITATIONS 0 READS 46 1 author: P. Grima Gallardo Ministry of Popular Power for Science and Technology of Venezuela 243 PUBLICATIONS 1,648 CITATIONS SEE PROFILE All content following this page was uploaded by P. Grima Gallardo on 02 February 2023. The user has requested enhancement of the downloaded file. https://www.researchgate.net/publication/367966661_El_Futuro_es_Solar?enrichId=rgreq-6ff43bd7c39c9b968e3ca4e789e2fb6e-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzM2Nzk2NjY2MTtBUzoxMTQzMTI4MTExNjgzMTczOUAxNjc1MzM3NzQ2NjMy&el=1_x_2&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/publication/367966661_El_Futuro_es_Solar?enrichId=rgreq-6ff43bd7c39c9b968e3ca4e789e2fb6e-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzM2Nzk2NjY2MTtBUzoxMTQzMTI4MTExNjgzMTczOUAxNjc1MzM3NzQ2NjMy&el=1_x_3&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/?enrichId=rgreq-6ff43bd7c39c9b968e3ca4e789e2fb6e-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzM2Nzk2NjY2MTtBUzoxMTQzMTI4MTExNjgzMTczOUAxNjc1MzM3NzQ2NjMy&el=1_x_1&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/P-Gallardo?enrichId=rgreq-6ff43bd7c39c9b968e3ca4e789e2fb6e-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzM2Nzk2NjY2MTtBUzoxMTQzMTI4MTExNjgzMTczOUAxNjc1MzM3NzQ2NjMy&el=1_x_4&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/P-Gallardo?enrichId=rgreq-6ff43bd7c39c9b968e3ca4e789e2fb6e-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzM2Nzk2NjY2MTtBUzoxMTQzMTI4MTExNjgzMTczOUAxNjc1MzM3NzQ2NjMy&el=1_x_5&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/P-Gallardo?enrichId=rgreq-6ff43bd7c39c9b968e3ca4e789e2fb6e-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzM2Nzk2NjY2MTtBUzoxMTQzMTI4MTExNjgzMTczOUAxNjc1MzM3NzQ2NjMy&el=1_x_7&_esc=publicationCoverPdf https://www.researchgate.net/profile/P-Gallardo?enrichId=rgreq-6ff43bd7c39c9b968e3ca4e789e2fb6e-XXX&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzM2Nzk2NjY2MTtBUzoxMTQzMTI4MTExNjgzMTczOUAxNjc1MzM3NzQ2NjMy&el=1_x_10&_esc=publicationCoverPdf El Futuro es Solar P. Grima-Gallardo 1,2,3 1. Centro de Investigaciones de Astronomía (CIDA). Avenida Alberto Carnevali, La Hechicera. 5101. Mérida. Venezuela. 2. Centro Nacional de Tecnologías Ópticas (CNTO). Avenida Los Próceres, Centro Comercial Arauco. Galpón N o 4. 5101 Mérida, Venezuela. 3. Centro de Estudios en Semiconductores (CES). Departamento de Física, Facultad de Ciencias, Universidad de Los Andes (ULA). 5101 Mérida, Venezuela. Resumen La coyuntura mundial, ocasionada por la crisis climática y la insostenibilidad del modelo de crecimiento infinito, ha conducido a la transición energética que estamos observando en la última década, caracterizada (entre otras manifestaciones) por un aumento exponencial del uso de la energía solar fotovoltaica y eólica en una sostenida tendencia mundial. En el presente trabajo mostramos dicha tendencia, comparándola con los desarrollos en otros paises y particularmente en Venezuela. La conclusión muestra un retardo considerable de Venezuela en su adaptación a las tecnologías fotovoltaicas lo que implica a su vez una debilidad estratégica en su modo de producción de la energía eléctrica, mayoritariamente de origen hidro (~78%). Palabras clave. Energía solar, Efecto Fotovoltaico, Energías Alternativas, Energía Eléctrica. I. Tendencias Mundiales Para el año 2020, por categoría de combustible, el 61.3% de la electricidad mundial fue generada por combustibles fósiles y un 35.2% por una combinación de nuclear, hidro, viento y solar; mientras que por el tipo de combustible, 31.5% fue generada por carbón, un 23.4% por gas, un 16.0% por hidro y un 10.1% nuclear (Figura 1). Nótese que la combinación de solar y eólica suman un 9.1% mientras que el petróleo aporta apenas un 2.8% de la producción total de energía eléctrica en el mundo. Otra tendencia interesante: el año 2020 fue el primer año en que la generación de electricidad solar sobrepasó al petróleo. [1-2]. Figura 1. Generación mundial de energía eléctrica para el año 2020, por categoría y tipo de combustible. Modificada. Extraído de: Bp Statistical Review of World Energy 2021 [1]. La tasa de crecimiento de la energía solar en el 2021 fue de un 23%, mientras que la eólica fue de un 14%; para que el calentamiento global se mantenga por debajo de 1.5 o C hasta el 2030, la tasa de crecimiento combinado de las energía solar y eólica deben estar por encima del 20% [2]. Esto es posible: las energías eólica y solar son las fuentes de electricidad más económicas, con una experiencia mundial cada vez mayor en su integración con las redes energéticas de altos niveles. Actualmente son 50 los países que generan más del 10 % de su electricidad a partir de estos recursos de rápida aplicación, y algunos países, como Dinamarca y Uruguay (Figura 2) ya están generando más del 40 %, por lo que resulta evidente que estas tecnologías están dando resultados. Figura 2. Porcentaje del uso de las energías solar y eólica de los 100 países con mayor consumo de energía eléctrica en el mundo. Sin modificación [2]. Ese 3.2% de la generación mundial de electricidad por energía solar, representa una energía cercana a 900 TWh (1 TWh = 10 9 KWh) (Figura 3). China lidera la producción de electricidad fotovoltaica, seguida de Estados Unidos y la India [3]. Se nota en la figura 3, que el “despegue” exponencial de la energía solar en el mundo se produjo a partir del inicio del presente siglo y que la tendencia sigue sin cambios en los primeros veinte años del presente siglo. Figura 3. Generación de energía eléctrica a partir de la solar (fotovoltaica) en terawatioshora (TWh) por año. II. El Sistema Eléctrico Nacional (SEN) Venezolano La Tabla I muestra una “fotografía” del Sistema Eléctrico Nacional el día 23/10/2021 a las 19:20 HRS, cuyas cifras se mantienen (aproximadamente) en la actualidad. Tabla I. Situación puntual Sistema Eléctrico Nacional (SEN) venezolano (información personal). Composición de las fuentes de energía eléctrica Fuente Capacidad generada [MW] Porcentaje [%] Origen Hidroeléctrica 8918 78 Hidroandes: 611 MW Hidroguayana: 8307 MW Termoeléctrica 2520 22 Diverso Total generado 11438 100 Demanda requerida 11659 Demanda administrada (déficit) 221 0.1 Transferencia entre áreas Exportación desde Guayana: 7180 MW Importación zona central: 5611 MW Importación occidente: 2158 MW Como puede observarse en la Tabla I, el 78 % de la energía eléctrica producida en Venezuela es de origen hidro, lo que en condiciones normales sería una enorme ventaja desde el punto de vista de la comercialización de bonos de carbono en el mercado mundial [4. Inclusive, si ese restante 22% se transformara en su origen por energías alternativas (solar o eólica), Venezuela pudiera enorgullecerse de ser uno de los pocos países que generan su energía eléctrica 100% renovable. Esta es una opción perfectamente viable en un futuro muy cercano. Los 2520 MW producidos por termoeléctricas pudieran muy bien ser sustituidos por parques fotovoltaicos a un costo aproximado de 2500 millones de dólares, parte de los cuales podrían ser financiados por los bonos de carbono, tal como señalábamos antes. También cabe aquí el comentario de lo costosas en combustible y mantenimiento que resultan las plantas termoeléctricas además de la contaminación que producen. En el párrafo anterior nos referíamos a la ventaja que representa producir energía eléctrica hidro en “condiciones normales”; resulta que la crisis climática es un factor muy importante que también debe ser tomado en cuenta. Las fuentes hidro funcionan bien cuando el régimen de lluvias no es escaso ni excesivo. Según informe de IRENA (International Renewable Energy Agency) del 2020 [5], la capacidad máxima de generación neta (capacidad instalada y conectada) de las centrales hidroeléctricas enVenezuela es de 16521 MW y la capacidad estimada fuera de la red es de 1210 MW, lo que daría un total de 17731 MW. Si comparamos con la generación real de 8918 MW (Tabla I) podemos observar que solo el 50.3% de la capacidad instalada está generando. En pocas palabras, nuestras represas están produciendo al 50% de su capacidad. No tenemos información oficial del porqué de ello, sin embargo no es temerario afirmar que problemas de sedimentación y por ende de mantenimiento, son parte de la causa. Hace tres años, la mayor represa del país, Guri, estuvo a punto de pararse por falta de lluvias; de ese tiempo hasta la actualidad el país ha sufrido un exceso de lluvias. La crisis climática ha cambiado las condiciones normales y ahora vivimos en condiciones de continua emergencia. Lo que antes era una ventaja, ahora se ha convertido en una situación de debilidad estratégica. III. ¿El futuro es solar? La tecnología solar tiene ya 50 años de desarrollo. La primera observación que se hacía en el pasado era su costo; hoy podemos afirmar que los módulos fotovoltaicos es uno de los raros productos industriales que ha bajado continuamente de precio durante todo su desarrollo, como podemos ver en la Figura 4. Figura 4. Precio promedio por modulo Vs acumulado en módulos (1976-2020). Modificada. El precio de los módulos fotovoltaicos ha caído desde los 100$ en 1976 a céntimos de dólar en 2020. En algún momento la curva tendrá que horizontalizarse pues no puede llegar a cero, pero por los momentos el cambio de pendiente no se observa. A medida que se fabrican más módulos, el precio sigue disminuyendo. Las cifras y tendencias son inobjetables. La industria fotovoltaica va a generar millones de empleos y miles de millones de dólares en negocios para la sustitución de las plantas a carbón en los próximos años. Todo ello azuzado por las consecuencias, ya no futuras sino presentes, del cambio climático y las medidas que los organismos intergubernamentales están tomando. La presente guerra en Europa, que tiene un alto trasfondo energético, está acelerando la transformación. Sobre sector eléctrico recae la mayor carga para mantener el calentamiento global a no más de 1.5 °C. La Agencia Internacional de la Energía (IEA), en mayo 2021, publicó el informe del cero neto para 2050, donde el sector eléctrico debe dejar de ser el mayor sector emisor en 2020 y comenzar a ser el primer sector en alcanzar el cero neto en todo el mundo para 2040 (Figura 5): Figura 5. Informe de IAE para el año 2050. Otras energías limpias incluyen: hidro, nuclear, hidrógeno, geotérmica, marina y bioenergía. No modificada [2]. IV. Conclusiones y Recomendaciones Las tendencias mundiales son muy claras y están apoyadas por la Agencia Internacional de Energía. Venezuela cuenta con suficiente energía solar (la insolación diaria equivale a 6-7 millones de barriles de petróleo al día) y también potencial eólico para desarrollar un modelo energético coparticipe con las tendencias mundiales, que además permita reducir la debilidad estratégica de la dependencia hidro asociada al cambio climático. Se requiere de una transformación gradual y al mismo tiempo completa de la forma de producir energía eléctrica; una reforma que, además, sea cónsona con el modelo comunal de desarrollo político-social de Venezuela. V. Referencias [1] https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/statistical-review-of-world- energy.html [2] https://ember-climate.org/insights/research/global-electricity-review-2022/ [3]https://ourworldindata.org/grapher/solar-energy-consumption?tab=chart [4] Ochoa-Maldonado, O.A. (2016). Bonos de carbono: desarrollo conceptual y aproximación crítica. Revista Misión Jurídica / ISSN 1794-600X / E-ISSN 2661-9067 Vol. 9 - Núm. 11/ Julio - Diciembre de 2016 / pp. 289 – 297. [5] La Camera, F. (2020). IRENA, Renewable Power Generation Costs in 2019, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi. [6]https://www.economist.com/technology-quarterly/2021/01/07/how-governments-spurred- the-rise-of-solar-power View publication stats https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/statistical-review-of-world-energy.html https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/statistical-review-of-world-energy.html https://ember-climate.org/insights/research/global-electricity-review-2022/ https://www.economist.com/technology-quarterly/2021/01/07/how-governments-spurred-the-rise-of-solar-power https://www.economist.com/technology-quarterly/2021/01/07/how-governments-spurred-the-rise-of-solar-power https://www.researchgate.net/publication/367966661
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