¿Qué solución eléctrica a la zona central?

Antonio Gershenson

Llevamos décadas sin nuevas plantas de generación en la zona central del sistema eléctrico. Luz y Fuerza del Centro (LFC) no instaló centrales generadoras desde 1974, año en que entraron en servicio las plantas de turbogás de Nonoalco, Lechería y valle de México. Éstas, más que aumentar la potencia, cubren momentos difíciles.



LFC informó en diferentes momentos que la generación “cercana”, de menos de 200 kilómetros, ha sido la tercera parte del total, o menos. Ha señalado que con menos de 50 por ciento de generación cercana hay un riesgo permanente de colapso de voltaje.



Para generar electricidad en la zona central con las fuentes existentes de energía para este propósito, tenemos una primera limitación: la insuficiencia de las fuentes hidráulica, eólica y en general renovable.



Hay más problemas para la intención de usar en el valle de México plantas de gas natural, ciclo combinado. Además de los problemas generales, como las fluctuaciones de precios y el porcentaje de importaciones, están las pérdidas derivadas de la altura sobre el nivel del mar y de la temperatura, y la contaminación del gas natural de Pemex con nitrógeno, que resta potencia al metro cúbico del gas.



Hay un antecedente: la planta de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) llamada Samalayuca II, muy cerca de Ciudad Juárez. Está a 1,127 metros sobre el nivel del mar. La potencia nominal de la planta es de 690 megavatios. La potencia efectiva, por los factores mencionados, ya medida, es de 505.8 megavatios, o sea, 74 por ciento de la nominal; 26 por ciento de pérdida de potencia. ¿Cómo estarán las cosas en el valle de México, a más de 2,000 metros de altura?



Si se van a Cuernavaca, algo ganan en altura, pero pierden al subir considerablemente la temperatura. Necaxa, en los límites de los 200 kilómetros, está a 1,338 metros, más alta que Samalayuca. De modo que este tipo de plantas, en el altiplano u otras áreas de la zona central, no representa ninguna solución.



La alternativa que se propone es el uso de un tipo de planta con caldera y turbina de vapor tipo ultra supercrítica. Esta alternativa no es sólo un avance técnico y económico, sino una necesidad ante la situación crítica del sistema eléctrico en la parte central del país. Es parte de una serie de plantas que se basan en una caldera y luego una turbina de vapor. Se usan combustibles relativamente baratos, como carbón y los residuales de las refinerías, como el combustóleo, pero no sólo éste.

En plantas llamadas subcríticas, ya puede haber avances. Se eleva la temperatura, frente a los 538 grados centígrados convencionales, se llegó a un rango de 540 a 565 grados, y la presión hasta 180 bars (un bar es aproximadamente una atmósfera de presión). Los cambios en la planta son menores. La eficiencia va subiendo hasta 36 por ciento. Luego, se usan las plantas supercríticas, reinyectando el vapor de salida de la planta y aumentando con ello la eficiencia. El rango de temperaturas no cambia con el anterior, pero la presión sí aumenta hasta 240 bars. La eficiencia va subiendo hasta 41 por ciento.



Las plantas ultra supercríticas ya usan aleaciones más resistentes, en lo químico y en lo mecánico. Su rango de temperaturas de operación es ya de 585 a 620 grados, y el rango de presiones, de 250 a 280 bars. La eficiencia ya va de 43 a 45 por ciento. Ya rebasan a las plantas de gas ciclo combinado, especialmente con nuestras alturas sobre el nivel del mar.



Entrarían en operación en unos años más las ultra supercríticas avanzadas. Estas últimas trabajarán a mayores presiones y temperaturas, y usarán superaleaciones más resistentes. El fierro desaparecerá de las aleaciones, y los elementos más usados, pero junto con otros, serán el níquel y el cromo. La eficiencia llegaría hasta 60 por ciento, rebasando a cualquier otra termoeléctrica.



Es preciso tomar en cuenta la cuestión ambiental y usar los medios necesarios. Pero el que la combustión se produzca a temperaturas más altas hace que sea más completa y que los residuos sean menores.



Nos resultan varias ventajas. Uso de combustóleo u otros residuales, ambos de producción nacional. Tenemos la posibilidad de fabricación nacional de componentes importantes de las plantas. No dependemos de gas natural en parte importado, ni contaminado con nitrógeno si es nacional, ni con otras pérdidas.



En general, es positivo que se conozca en México esta alternativa, superior frente a los medios convencionales termoeléctricos. Y es una alternativa, primero, para la zona central.



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fuente: la jornada