Puerto Rico tiene un sistema de generación eléctrica sumamente ineficiente e inestable. Unas pocas grandes generatrices en el sur de la isla producen electricidad para una población que vive mayormente en el norte. Si se cae un generador, el sistema puede colapsar y la isla entera se queda sin luz. Sin embargo hay solución. Podemos tener un sistema eficiente y robusto. Yo acabo de instalar placas solares y la electrícidad me está saliendo en 4 a 5 centavos el Kwh. Sin embargo, aún este tipo de energía enfrenta retos porque se produce mucho al medio día y ninguna de noche o cuando está lloviendo.
Dos Partes del Sistema Electrico
El sistema eléctrico tiene dos partes muy distintas. El primero es el sistema de transmisión
que funciona como si fueran carreteras que transportan la electricidad desde el que lo genera al que lo consume. Esta
parte del sistema funciona como un monopolio natural, como las carreteras de automóviles y deberían ser supervisados
por el gobierno. Sin embargo, la otra parte del sistema consiste en todo aquel que produce electricidad. Esta parte del sistema se puede privatizar completamente.
Transmisión Eléctrica -
Sin embargo, aún el sistema de transmisión se debe descentralizar. Aquí también encontramos que el sistema tiene dos partes. Estas dos partes son (1) el troncal de sistema de lineas de alto voltaje que debe permanecer en manos del gobierno central. Sin embargo, la otra parte, (2) la red de transmisión local de mediano y bajo voltaje que se debe dividir en doce regiones para crear redundancia y resilencia. Estas regiones corresponderían a los doce cantones propuestos para descentralizar a Puerto Rico y consolidar municipios. Cada red regional debería ser entregada a una compañía privada para ser administrada. Cada ocho años, los electores de cada región deberían tener la oportunidad de votar entre varias opciones certificadas por la AEE para decidir cual de estas compañía quisieran que administrara la red de su región por los próximos ocho años. Habrían elecciones en tres regiones cada dos años para que toda la red no cambie de mano a la misma vez. Los efectivos de la red seguirían siendo parte de la Autoridad de Energía Eléctrica.
Generación Eléctrica -
La segunda parte del sistema, es la generación eléctrica, la cual se abriría a la libre competencia. Generadores de electricidad podrían conectarse a la red local o a la de alto voltaje y podrían vender su electricidad a un nuevo tercer eslabón del sistema, a compañías agregadoras de energía. Estas le comprarían electricidad a las generadoras, contratarían con las redes para la transmisión de esa electricidad y le cobrarían el suplido de esta electricidad al comprador residencia y comercial.
Energía Solar -
Puerto Rico es uno de los lugares ideales para la producción de energía foto voltaica. Tenemos muchos días soleados y poca diferencia en la cantidad de luz (insolación) que cae en verano comparado al invierno. Sin incluir financiamiento, el costo de tal electricidad puede ser tan bajita como 4 a 5 centavos el KWh. Sin embargo, esta energía se produce mayormente en un periodo de 4 a 5 horas alrededor del mediodía entre las 10:00 am a 2:00 pm del día. Lo que se hace actualmente es que la producción del medio día se usa para ayudar a suplir el consumo durante esas horas. En estas horas predomina el consumo comercial e industrial. Sin embargo, entre las 6:00 pm a 10:00 pm es el pico de uso residencial. Esta electricidad no se puede suplir directamente por la energía solar. Mientras la red pueda absorber la producción del medio día, no hay problema. Sin embargo, al subir la producción, hay dos cosas distintas que saturan la red.
Saturación Local -
Primeramente, si en un vecindario hay pocas personas produciendo energía solar, la electricidad de las casas que producen energía entra a la red local y suple las casas que no producen energía solar. Sin embargo, si en un vecindario hay mas producción que consumo, esta electricidad tiene que salir de la red de bajo voltaje del vecindario a través de un transformador y entrar a las lineas de mediano voltaje. Lo mismo ocurre entre la red de mediano voltaje y la de alto voltaje. En teoría todo transformador puede pasar corriente en las dos direcciones, pero hay otros circuitos asociados con un transformador que puede evitar que eso pase. Por lo tanto, hay que poner transformadores reversibles a través de toda la red para poder absorber la producción total. En la actualidad ya hay producción que se tira a tierra, osea que se bota, porque la red no la puede absorber. A esas personas se le está pagando la tarifa completa para electricidad que no se utiliza. No solo se bota energía barata, esto sube el costo total de la electricidad. Esto es un inversión sumamente costo efectiva que se debería hacer lo mas pronto posible.
Saturación General -
El problema que hemos descrito es la saturación local. La situación cuando una red local produce mas energía de lo que se consume en esa red local. Como dijimos, la solución es transferir esa producción a través de transformadores reversibles a otras partes de la red. Sin embargo, si la producción de electricidad fotovoltíaca continúa creciendo al mismo ritmo que los últimos años, para el 2030 va a haber saturación de la red entera para el medio día. Osea, en las horas de producción pica, se a producir mas de lo que todos los clientes en Puerto Rico consumen. En ese caso habría que hacer dos cosas. El primero es almacenar esta electricidad. Como el almacenaje cuesta, hay que hacer un cambió a las tarifas para que la electrícidad refleje su costo real. La electricidad del medio día es mucho mas barata que la de las 6:00 pm a 10:00 pm. Por ejemplo, ha harías sentido cargar un carro eléctrico a las 7:00 pm cuando hay electricidad mas barata disponible al medio día.
Almacenaje -
Hay tres formas efectivas de almacenaje. La primera son las baterías en las casas. Muchas de estas permanecen cargadas todo el tiempo como backup si se va la luz, y, básicamente no se usan. Si la producción energética se paga más alto en el pico de la noche, entonces eso crea un incentivo para usar esa gran inversión de baterías ya instaladas. La segundo forma de almacenar energía es usando instalaciones comerciales de baterías a nivel de vecindario o en formas mas centralizadas. Esto podría ser resultado de inversión privada donde compañías locales compran energía durante el pico de producción del medio día y la vende durante el pico de consumo de la noche. Esto se podría lograr con inversión privada si el sistema de tarifas representa el costo real de la electricidad. Finalmente, se pueden crear projectos de almacenamiento hidroelectrico. Existen lugares donde hay dos represas en un mismo rió. Durante el día agua se puede bombear de la represa mas baja a la mas alta, y de noche la represa mas alta puede soltar esa agua para producir energía hidroelectrica. También hay lugares donde se pueden crear represas en valles secos cerca de la costa y agua de mar se puede bombear para llenar esas represas. Estas represas son un poco mas complicadas porque hay que forrarlas para evitar que la sal contamine la tierra.
Producción Fósil -
Siempre tendrá que haber producción usando combustibles fósiles, pues van a haber días nublados consecutivos, pero esta producción se debe descentralizar y debe competir abiertamente con el almacenamiento y producción solar. Esto crearía un sistema híbrido que usa energía fósil y energía renovable en la forma mas barata y eficiente. Las plantas de generación fósil moderna de ciclo combinado son mucho mas eficiente que los dinosaurios que producen la mayoría de la electricidad actual de Puerto Rico.
Mercado Eléctrico -
Estas formas de almacenamiento y el estimulo para inversión en generación fósil eficiente y descentralizada se basan en tener tarifas que representen el valor real de la electricidad a través del día. Para eso hay que crear un mercado eléctrico. De la misma forma que existen mercado de valores para las acciones de un compañía, para petroleo, trigo, maíz, oro, plata y muchas mas cosas, hay que crear un mercado para la electricidad donde productores, compradores y sus representantes puedan comprar y vender electricidad del presente y promesas de producción futura. Este sistema competitivo y la habilidad de participar en la producción y compra de electricidad es el que mejor absorbería la producción solar barata y crearía los precios mas bajos en general para la población de Puerto Rico.
Energía Nuclear -
La energía nuclear se usa para producir el 13.5% de toda la electricidad producida a través d cantidad el mundo en cientos de reactores nucleares y solo dos accidentes han ocurrido donde se ha emitido una significante de sustancias radioactivas al ambiente. En solo uno de estos accidentes hubieron muertes causadas por la liberación de radiación al ambiente. Este fue el accidente que ocurrió en Chernobyl, en Ukrania, donde ocurrió negligencia tan crasa que casi raya en sabotaje. Esto causo que el reactor nuclear estallara. Básicamente, ellos querían saber si era posible causar que un reactor nuclear estallara y la contestación obvia es que sí es posible. Además este era uno de los reactores peor construídos en existencia. No estaba localizado dentro de un edificio de contención, usaba grafito, un material flamable y era tan masivo que era inherentemente inestable.
En el caso de Fukushima en el Japón, donde tres reactores se sobrecalentaron y el núcleo de los tres se derritió, nadie ha muerto ni se ha enfermado por este triple accidente nuclear aunque y el gobierno del Japón haya ordenado la evacuación de todas la personas que viven a menos de 20 km de distancia de los reactores. En contraste, el temblor y el tsunami que causaron el accidente nuclear también causaron la muerte de mas de 15,000 personas en adición a la desaparición de mas de otras 5,000 personas y causó la destrucción de docenas de pueblos.
Existen reactores modulares pequeños que son aún mucho mas seguros que los reactores tradiciones. Inclusivo, existen planes para construir en masa, usando fabricas especializadas pequeños reactores flotantes, parecido a los que se usan en los porta-aviones que se pueden transportar por agua. Por ejemplo, el Westinghouse eVinchi produce 5MW y cabe dentro de un contenedor. Este contenedor se puede transportar por barcasa para recibir mantenimiento cada ocho años.
Países mucho mas pobres que Puerto Rico tienen producen electricidad usando reactores nucleares o están en el proceso de construcción. Estos países incluyen Pakistán, India, Irán, Ucrania, Sudáfrica, Armenia, Bielorrusia, Brasil, China, México, Argentina, Rusia, Bulgaria, Rumanía, Hungría, Eslovaquia, República Checa, Japón, Corea del Sur, Eslovenia, España, Myanmar, Bangladés, Egipto, Uzbekistán, Indonesia, Vietnam, Kazajistán, Turquía, Polonia, Estonia y Arabia Saudita.
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