Centrales elctricas

Historiade la electricidad: lnea del tiempo

Aunquefue en1646 la primera vez que apareci la palabra elctrico o electricidad (en una publicacin en la obra Pseudodoxia Epidemica,del escritor Thomas Browne), mucho antesla humanidad saba de las pequeas descargas elctricas que transmitan algunos peces.

Incluso en textos del Antiguo Egipto, que datan del 2750 a.C, los autoresse referan a estos peces como los tronadores del Nilo. Escritores antiguos describieron la sensacin al tocar estos peces como un efecto de adormecimiento propiciado por las descargas elctricas que emitan estos peces y rayas elctricas.

La electricidad y elmagnetismosiempre se estudiaron como dos cosas totalmente individuales. No fue hasta el ao 1865 que estos dos fenmenos se unieron enla formulacin de las ecuaciones de Maxwell, las cuales describan por completolos fenmenos electromagnticos.

La generacin masiva de electricidad comenz cuando, a finales del siglo XIX, se extendi la iluminacin elctrica de las calles y las casas.Gracias a sus grandes ventajas ysus crecientes aplicaciones, la electricidad fueuno de los motores fundamentales en laSegunda Revolucin Industrial, y fue en este punto donde grandes inventores y cientficos conocidos dieron impulso a su carrera convirtiendo la innovacin tecnologa en una actividad industrial activa.CFE y la electricidad en Mxico

La generacin de energa elctrica inici en Mxico a fines del siglo XIX. La primera planta generadora que se instal en el pas (1879) estuvo en Len, Guanajuato, y era utilizada por la fbrica textil La Americana. Casi inmediatamente se extendi esta forma de generar electricidad dentro de la produccin minera y, marginalmente, para la iluminacin residencial y pblica.

En 1889 operaba la primera planta hidroelctrica en Batopilas (Chihuahua) y extendi sus redes de distribucin hacia mercados urbanos y comerciales donde la poblacin era de mayor capacidad econmica.

No obstante, durante el rgimen de Porfirio Daz se otorg al sector elctrico el carcter de servicio pblico, colocndose las primeras 40 lmparas "de arco" en la Plaza de la Constitucin, cien ms en la Alameda Central y comenz la iluminacin de la entonces calle de Reforma y de algunas otras vas de la Ciudad de Mxico.

Algunas compaas internacionales con gran capacidad vinieron a crear filiales, como The Mexican Light and Power Company, de origen canadiense, en el centro del pas; el consorcio The American and Foreign Power Company, con tres sistemas interconectados en el norte de Mxico, y la Compaa Elctrica de Chapala, en el occidente.

A inicios del siglo XX Mxico contaba con una capacidad de 31 MW, propiedad de empresas privadas. Para 1910 eran 50 MW, de los cuales 80% los generaba The Mexican Light and Power Company, con el primer gran proyecto hidroelctrico: la planta Necaxa, en Puebla. Las tres compaas elctricas tenan las concesiones e instalaciones de la mayor parte de las pequeas plantas que slo funcionaban en sus regiones.

En ese perodo se dio el primer esfuerzo para ordenar la industria elctrica con la creacin de la Comisin Nacional para el Fomento y Control de la Industria de Generacin y Fuerza, conocida posteriormente como Comisin Nacional de Fuerza Motriz.

Fue el 2 de diciembre de 1933 cuando se decret que la generacin y distribucin de electricidad son actividades de utilidad pblica.

En 1937 Mxico tena 18.3 millones de habitantes, de los cuales nicamente siete millones contaban con electricidad, proporcionada con serias dificultades por tres empresas privadas.En ese momento las interrupciones de luz eran constantes y las tarifas muy elevadas, debido a que esas empresas se enfocaban a los mercados urbanos ms redituables, sin contemplar a las poblaciones rurales, donde habitaba ms de 62% de la poblacin. La capacidad instalada de generacin elctrica en el pas era de 629.0 MW.

Para dar respuesta a esa situacin que no permita el desarrollo del pas, el gobierno federal cre, el 14 de agosto de 1937, la Comisin Federal de Electricidad (CFE), que tendra por objeto organizar y dirigir un sistema nacional de generacin, transmisin y distribucin de energa elctrica, basado en principios tcnicos y econmicos, sin propsitos de lucro y con la finalidad de obtener con un costo mnimo, el mayor rendimiento posible en beneficio de los intereses generales. (Ley promulgada en la Ciudad de Mrida, Yucatn el 14 de agosto de 1937 y publicada en el Diario Oficial de la Federacin el 24 de agosto de 1937).

La CFE comenz a construir plantas generadoras y ampliar las redes de transmisin y distribucin, beneficiando a ms mexicanos al posibilitar el bombeo de agua de riego y la molienda, as como mayor alumbrado pblico y electrificacin de comunidades.

Los primeros proyectos de generacin de energa elctrica de CFE se realizaron en Teloloapan (Guerrero), Ptzcuaro (Michoacn), Suchiate y Xa (Oaxaca), y Ures y Altar (Sonora).

El primer gran proyecto hidroelctrico se inici en 1938 con la construccin de los canales, caminos y carreteras de lo que despus se convirti en el Sistema Hidroelctrico Ixtapantongo, en el Estado de Mxico, que posteriormente fue nombrado Sistema Hidroelctrico Miguel Alemn.

En 1938 CFE tena apenas una capacidad de 64 kW, misma que, en ocho aos, aument hasta alcanzar 45,594 kW. Entonces, las compaas privadas dejaron de invertir y CFE se vio obligada a generar energa para que stas la distribuyeran en sus redes, mediante la reventa.Hacia 1960 la CFE aportaba ya el 54% de los 2,308 MW de capacidad instalada, la empresa Mexican Light el 25%, la American and Foreign el 12%, y el resto de las compaas 9%.

Sin embargo, a pesar de los esfuerzos de generacin y electrificacin, para esas fechas apenas 44% de la poblacin contaba con electricidad. Por eso el presidente Adolfo Lpez Mateos decidi nacionalizar la industria elctrica, el 27 de septiembre de 1960.

A partir de entonces se comenz a integrar el Sistema Elctrico Nacional, extendiendo la cobertura del suministro y acelerando la industrializacin. El Estado mexicano adquiri los bienes e instalaciones de las compaas privadas, las cuales operaban con serias deficiencias por la falta de inversin y los problemas laborales.

Para 1961 la capacidad total instalada en el pas ascenda a 3,250 MW. CFE venda 25% de la energa que produca y su participacin en la propiedad de centrales generadoras de electricidad pas de cero a 54%.

En esa dcada la inversin pblica se destin en ms de 50% a obras de infraestructura. Se construyeron importantes centros generadores, entre ellos los de Infiernillo y Temascal, y se instalaron otras plantas generadoras alcanzando, en 1971, una capacidad instalada de 7,874 MW.

Al finalizar esa dcada se super el reto de sostener el ritmo de crecimiento al instalarse, entre 1970 y 1980, centrales generadoras que dieron una capacidad instalada de 17,360 MW.

Cabe mencionar que en los inicios de la industria elctrica mexicana operaban varios sistemas aislados, con caractersticas tcnicas diferentes, llegando a coexistir casi 30 voltajes de distribucin, siete de alta tensin para lneas de transmisin y dos frecuencias elctricas de 50 y 60 Hertz.

Esta situacin dificultaba el suministro de electricidad, por lo que CFE defini y unific los criterios tcnicos y econmicos del Sistema Elctrico Nacional, normalizando los voltajes de operacin, con la finalidad de estandarizar los equipos, reducir sus costos y los tiempos de fabricacin, almacenaje e inventariado. Posteriormente se unificaron las frecuencias a 60 Hertz y CFE integr los sistemas de transmisin en el Sistema Interconectado Nacional.

En los aos 80 el crecimiento de la infraestructura elctrica fue menor que en la dcada anterior, principalmente por la disminucin en la asignacin de recursos a la CFE. No obstante, en 1991 la capacidad instalada ascendi a 26,797 MW.

A inicios del ao 2000 se tena ya una capacidad instalada de generacin de 35,385 MW, cobertura del servicio elctrico del 94.70% a nivel nacional, una red de transmisin y distribucin de 614,653 kms, lo que equivale a ms de 15 vueltas completas a la Tierra y ms de 18.6 millones de usuarios, incorporando casi un milln cada ao.

A partir octubre de 2009, CFE es la encargada de brindar el servicio elctrico en todo el pas.

Definicin de central elctrica

Una central elctrica es una instalacin capaz deconvertir la energa mecnica en energa elctrica. Las principalesfuentes de energasonel agua, el gas, el uranio, el viento y la energa solar. Estasfuentes de energa primariapara mover los labes de unaturbina, que a su vez est conectada en ungenerador elctrico.Hay que tener en cuenta quehay instalaciones de generacin donde no se realiza la transformacin de energa mecnica en electricidadcomo, por ejemplo:

Los parquesfotovoltaicos, donde la electricidad se obtiene de la transformacin directa dela radiacin solar.

Laspilas de combustibleobateras, donde la electricidad se obtiene directamente a partir de la energa qumica.

Tipos de centrales elctricas

Una buena forma de clasificar las centrales elctricas es hacindolo en funcindela fuente de energa primariaque utilizan para producir la energa mecnica necesariapara generarelectricidad: Centrales hidroelctricas: el agua de una corriente natural o artificial, por el efecto de un desnivel, acta sobre las palas de una turbina hidrulica.

Centrales trmicas convencionales: el combustible fsil (carbn, fueloil o gas) es quemado en una caldera para generarenerga calorficaque se aprovecha para generar vapor de agua. Este vapor (a alta presin) acciona las palas de una turbina de vapor, transformando la energa calorfica en energa mecnica.

Centrales trmicas de ciclo combinado: combinados ciclos termodinmicos. En el primero se produce la combustin de gas natural en unaturbina de gas, y en el segundo, se aprovecha el calor residual de los gases para generar vapor y expandirlo en unaturbina de vapor.

Centrales nucleares: lafisin de los tomos de uraniolibera una gran cantidad de energa que se utiliza para obtener vapor de agua que, a su vez, se utiliza en ungrupoturbina-alternador para producir electricidad.

Centrales elicas: laenerga cintica del vientose transforma directamente en energa mecnica rotatoria mediante unaerogenerador.

Centrales termoelctricas solares: la energa del Sol calienta un fluido que transforma en vapor otro segundo fluido, que acciona la turbina-alternador que consigue el movimiento rotatorio y as, generar electricidad.

Centrales de biomasa o de residuos slidos urbanos (RSU): utilizan el mismo esquema de generacin elctrica que una central trmica convencional. La nica diferencia es el combustible utilizado en la caldera, que proviene denuestros residuos.

Principales Plantas de Energa en Mxico

La Comisin Federal de Electricidad es la empresa del Estado que se encarga de la generacin, transmisin, distribucin y comercializacin de energa elctrica en el pas. Actualmente atiende a 25.3 millones de personas. Sin embargo, poco se sabe de dnde proviene la energa que todos los das de forma permanente mantiene las actividades de personas, empresas y gobierno.

La capacidad de generacin cuenta con 177 centrales generadoras de energa, lo que equivale a 49,854 MW (Megawatts), incluyendo a aquellos productores independientes que por ley estn autorizados para generarla.

Los clientes a los que se suministra energa elctrica estn divididos por su actividad, as el 0.62% se destina al sector servicios, el 10.17% al comercial, el 0.78% a la actividad industrial, el 0.44% al Agrcola y el uso ms importante es el domstico, con 87.99% de los usuarios. Adems, la demanda aumenta en 1.1 millones de solicitantes cada ao.

La capacidad instalada se integra con todas las formas de generacin; las termoelctricas representan el 44.80% de la generacin, en tanto las hidroelctricas el 22.17%, seguidas de las carboelctricas que generan el 5.22% del total de la electricidad en el pas, mientras que las nucleoelctricas contribuyen con el 2.74%, con menor capacidad estn las Geotermoelctricas con 1.92% de generacin total y las Eoloelctricas con slo 0.171%. Un caso especial son los productores independientes que producen un alto porcentaje en relacin con las otras formas de generacin, ya que aportan el 22.98% de la capacidad instalada, segn la misma CFE.

La generacin de energa tiene varias fuentes, la primera de ellas y la ms antigua son las hidroelctricas, entre las ms importantes por su capacidad de generacin se encuentran la de Chicoasn, enChiapas, Manuel Moreno Torres, que genera 2,400 MW, la del Malpaso en Tecpatn,Chiapas, El Infiernillo, en La Unin,Guerrero, que produce 1,000 MW, le sigue Aguamilpa, en Tepic,Nayarit, la cual es capaz degenerar 960 MW. El sistema cuenta tambin con la Hidroelctrica Belisario Domnguez, o Angostura, enChiapasque genera 900 MW, La Hidroelctrica Leonardo Rodrguez Alcaine, conocida como El Cajn, produce actualmente 750 MW desde Santa Mara del Oro enNayarit. Otra de gran importancia es la que se encuentra en Choix, enSonoraque lleva el nombre de Luis Donaldo Colosio, conocida tambin como Huites, la cual genera en su mxima capacidad 422 MW.

Por su parte, las Termoelctricas ms importantes son la de Tuxpan, enVeracruzque tiene 2,200 MW de capacidad de generacin de energa elctrica, la de TulaHidalgo, que produce 1546 MW, seguida de la deManzanillo, con 1,200 MW,

Las Geotermoelctricas tienen menos presencia en el sistema elctrico nacional, aunque destacan tres unidades de Cerro Prieto enMexicali,Baja California, produciendo 220 MW y 180 MW, respectivamente.

Las Carboelctricas slo son dos, y se ubican en Nava,Coahuila, cada una de las cuales genera 1,200 y 1,400 MW.

Slo existe una Nucleoelctrica, la de Laguna Verde en Alto Lucero,Veracruz, y que por s misma genera 1,365 MW.

Recientemente el gobierno Federal ha hecho nfasis en la necesidad de ir convergiendo hacia la energa alterna, tal como la Elica, en 1982 fue instalada la Eoloelctrica Guerrero Negro en Muleg,Baja California Sur, y en 1994 la Venta en Juchitn,Oaxaca, aunque existe gran diferencia entre una y otra, pues la primera est en un lmite muy bajo de produccin, en tanto, la segunda produce slo 85 MW. Existen otras formas de generacin como la de ciclo combinado, diesel y otras que generan electricidad en mucho menor proporcin que las anteriores.

Como se observa, la capacidad instalada a lo largo de la vida de la Comisin Federal de Electricidad, sustenta en gran medida la actividad econmica del pas, y debe ser un orgullo para los mexicanos las grandes obras de infraestructura que la ingeniera mexicana ha logrado.

CFE se entrega al capital extranjero

CFE promueve su privatizacin en el exterior. En la presentacin Trade Misin to Mxico Energy Companies, la empresa elctrica mexicana inform que se tienen 15 proyectos en operacin a base de gas natural. La capacidad neta correspondiente a los Productores Privados Independientes es de 5 mil 114 Mw y la propia de 1 mil 897 Mw, lo que dara un total de 6 mil 993 Mw.

La CFE disminuye la participacin privada y aumenta la propia. Pero, no es as, como se observa en la tabla previa. La burocracia de CFE trata de ocultar lo inocultable, se contradicen a s mismos en su pretensin de ser gratos al capital extranjero.

Ms an, los funcionarios de CFE informan a las empresas extranjeras acerca de sus planes prximos. Se trata de 6 proyectos en construccin que representan una capacidad de 2 mil 154 Mw, todos a base de gas natural. Es inocultable que la participacin propia est reducida al mnimo, apenas 62 Mw. Esto obedece a que los planes oficiales estn orientados decididamente a la desnacionalizacin elctrica total.

Localizacin geogrfica de las principales centrales en Mxico

El consumo energtico en el mundo

Desde la Revolucin Industrial, el consumo de energa en el mundo no ha dejado de crecer. Hoy en da, el uso de la energa forma parte de nuestro estilo de vida y, cuanto ms desarrollada est una sociedad, ms energa consume.Consumo de energa primaria

Desde los aos setenta, el consumo de energa mundial se ha ms que duplicado, llegando a un consumo de 12.274,6 Mtep de energa primaria total en 2011.

Particularmente, los niveles de consumo de la regin de Asia ha tenido unos aumentos espectaculares en los ltimos quince aos, a causa de los incrementos de demanda de energa primaria de China y la India.

Situacin de las reservas energticas

Si bien los recursos energticos son abundantes en el mundo, las reservas de energas primarias son escasas, variables y estn repartidas de forma desigual por todo el planeta.

Adems de la variabilidad de las capacidades de cada tipo de fuente. Por ejemplo, mientras que las reservas de carbn son bastante abundantes, las de hidrocarburos lo son menos, sobre todo las de petrleo, ya que desde hace ms de doscientos aos es la energa primaria ms utilizada.

Adems, segn las reservas probadas de petrleo y el gran consumo actual registrado en los ltimos aos, se considera que de aqu a cuarenta y cinco aos ya no resultar rentable extraer este recurso.

Sin embargo, se espera que este plazo de agotamiento de este tipo de recurso energtico se ample como consecuencia del aumento de las reservas, ya sea por la identificacin de ms fuentes o por la evolucin de los mtodos de explotacin, tal como ha sucedido en los ltimos aos.

Por otro lado, el gas natural representa una cuarta parte de las energas primarias utilizadas en el mundo y ha presentado un crecimiento muy significativo en los ltimos aos, que se explica, en gran parte, por su utilizacin como generador de energa elctrica a travs decentrales trmicas, ya sean nuevas o adaptadas.

Por lo que respecta a la energa nuclear, se prev que contine siendo una fuente de energa importante en la produccin de electricidad, dado el fuerte aumento del precio del petrleo, su rentabilidad y su capacidad de generacin elctrica.

Distribucin del consumo energtico por fuentes

En las zonas ms desarrolladas, las diferentes energas utilizadas tienen una presencia relativamente equitativa en el total. Es decir, estas regiones cuentan con la opcin de optar por una diversificacin de las fuentes, lo cual asegura el suministro energtico. Eso significa, tambin, que pueden seleccionar fuentes energticas ms eficientes y menos contaminantes. Por otro lado, en las zonas menos desarrolladas, las diferentes energas que se usan vienen determinadas por factores econmicos y geogrficos.

Estas diferencias entre regiones se explican, bsicamente, por el hecho de que las zonas ms ricas tienen acceso a tecnologas ms desarrolladas, lo cual les ofrece la posibilidad de obtener suministro energtico en lugares ms remotos, mientras que los pases ms pobres estn ms limitados tecnolgicamente y sujetos, pues, a los recursos de su entorno.

Por lo tanto existe una preponderancia del petrleo en casi todas las zonas del mundo, excepto en China y en la India (donde predomina el carbn), y en la antigua URSS y en los Emiratos rabes (donde predomina el gas).

Evolucin de las polticas energticas

La utilizacin de la energa forma parte de nuestro da a da: cuanto ms desarrollada est una sociedad, ms energa consume. Pero debe tenerse en cuenta el impacto que su consumo y su transformacin tienen enel medio ambiente. Este impacto puede ser local o global y puede tener consecuencias tanto a corto como a largo plazo.

Ante los impactos, tanto para nuestro entorno como para el aprovisionamiento futuro de energa, se observan acciones como:

La voluntad de conseguirun desarrollo sostenible. La gran dependencia econmica que genera la utilizacin de las energas fsiles.

La conciencia social, cada vez ms relevante, para impulsar el uso de las fuentes de energa renovables.Estos factores hacen que los organismos nacionales e internacionales vayan aprobando nuevos instrumentos normativos y econmicos, con la intencin de modificar el consumo final de la energa para que ste sea ms racional y ms respetuoso con el medio ambiente.

Bibliografa:

http://www.explorandomexico.com.mx/about-mexico/5/106/

Artculo Producido por el Equipo Editorial Explorando Mxico.Copyright Explorando Mxico, Todos los Derechos Reservados.

http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/produccion-de-electricidad/vii.-las-centrales-electricashttp://sinaloamx.com/plantas-generadoras-de-energia-electrica-mapas-de-sinaloa-mexico/plantas-de-energia-electrica-en-mexico-sinaloa-001/http://www.cfe.gob.mx/ConoceCFE/Paginas/Conoce_CFE.aspx