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Microgeneración de electricidad

En algunos países, el fenómeno de la microgeneración o generación distribuida de electricidad presenta avances considerables; en Latinoamérica es un campo de exploración que poco a poco va cobrando auge por los beneficios que representa

Por Antonia Tapia

La microgeneración es la producción simultánea de electricidad y calor útil a partir de un combustible, en este caso, del gas natural. La energía térmica generada a partir de ella se utiliza, principalmente, en sistemas de calefacción y agua caliente; mientras que la energía eléctrica se emplea para la propia instalación. Sin embargo, también existen sistemas que aprovechan el gran potencial de las energías renovables, por lo que en diversos países existe gran expectativa respecto de la microgeneración con este tipo de fuentes de energía, como lo son la solar, eólica, biomasa y microhidráulica; es decir, recursos autóctonos y ambientalmente amigables. Diversos estudios demuestran que para el año 2050, la microgeneración podría cubrir entre 30 y 40 por ciento de la necesidad de electricidad.

A0CE0042344Ésta considera potencias eléctricas entre 30 y 500 kilowatts (kW), generadas por centrales que producen electricidad y calor, con bajas emisiones de óxido de nitrógeno y otros contaminantes. Suele utilizarse en el sector residencial, terciario (hoteles, hospitales, edificios industriales, etcétera) y en centros aislados, gracias a que permite minimizar los altos costos de la generación.

A nivel de quienes dispongan de sistemas de microgeneración, existen dos aspectos sobresalientes; por un lado, destaca la posibilidad de generar electricidad para abastecer la demanda, parcial o total; por el otro, existe la oportunidad de volcar a la red eléctrica los excedentes de energía generados.

Según estudios publicados por la Fundación de la Energía de la Comunidad de Madrid, a nivel mundial, Japón es el mercado más importante en cuanto a microgeneración, ya que entre 2005 y 2010 realizó más de 100 mil instalaciones, ubicando a Honda como a una de las marcas líderes en este rubro; por su parte, Alemania se encuentra en el lugar número dos, sobrepasando las 18 mil instalaciones, y el Reino Unido en la posición tres, con 2 mil 500 instalaciones, aproximadamente.

En el caso de México, a nivel federal, desde hace seis años existe un programa en apoyo a proyectos de microgeneración y cogeneración de energía eléctrica hasta 500 kW. La iniciativa, que depende del Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica (Fide), otorga un financiamiento equivalente al ciento por ciento para la adquisición e instalación de equipos y sistemas, con el uso de fuentes de energías renovables y alternas: solar, eólica, hidráulica, biogás, gas natural, entre otras.

Según datos publicados por el Fide, durante el último trimestre del año pasado se aprobaron y financiaron 63 proyectos de generación distribuida con fuentes de energía renovables para autoconsumo en empresas y el sector residencial, con tecnología fotovoltaica, principalmente.

Asimismo, el Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) difundió que en el periodo de 2007 a 2012 la potencia para microgeneración instalada alcanzó los 13.5 megawatts (MW) en 1 mil 700 contratos de interconexión.

En materia normativa, en 2007, la Comisión Reguladora de Energía (CRE) emitió una resolución para el autoabastecimiento domiciliario y comercial en baja tensión con generadores fotovoltaicos (FV) en la modalidad de medición neta, que permite inyectar a la red la electricidad energía no consumida por el usuario y echar el medidor para atrás.

Una segunda resolución, de 2010, extendió dicha posibilidad al uso de otras tecnologías de energías renovables y amplió el rango de potencia y tensión en el caso de los usuarios comerciales. Finalmente, en 2012, surgió la fuente colectiva de generación, mediante la cual un conjunto de usuarios pueden asociarse e instalar su propia planta de generación con energías renovables

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La Conuee indica una clasificación para los distintos tipos de tecnología de generación

Tecnologías de generación
Existen diferentes tipos de tecnologías de microgeneración que la Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (Conuee) indica se pueden clasificar en maduras, semiduras o emergentes. Dentro de las primeras se encuentran los motores de combustión interna que utilizan diesel, gasóleo o gas natural; existen en capacidades de 15 kW a mayores de 20 mil kW; alcanzan eficiencias eléctricas del orden del 40 por ciento y eficiencias térmicas cercanas al 33 por ciento, mientras que la temperatura de los gases de combustión es de 400 °C. Una de sus grandes ventajas es que la totalidad de los elementos que forman la instalación están encapsulados de manera compacta, con aislamiento acústico incluido. También operan con un sistema de regulación y control automático y es posible controlarlos a distancia, de ser necesario. Además, otorga beneficios operativos, ya que ocupa espacios reducidos y modulares y pueden utilizarse como equipos electrógenos en caso de fallo de suministro a la red.

Otra tecnología son las turbinas que utilizan gas natural, LP o diesel. Sus capacidades van de los 265 kW a los 50 mil kW; con eficiencias eléctricas del 30 por ciento y eficiencias térmicas del 55 por ciento; los gases de combustión tienen una temperatura de 600 °C; ofrecen una alta seguridad de operación; tienen un bajo costo de inversión; el tiempo de arranque es corto (10 minutos), y requieren un mínimo de espacio físico.

Por otro lado, los gases de combustión se pueden usar directamente para el calentamiento de procesos o indirectamente para la generación de vapor o cualquier otro fluido caliente.

Ahora bien, las tecnologías maduras que no emplean combustibles fósiles contemplan energías renovables, como la solar, eólica e hidráulica. En ellas destaca la diversificación de la matriz energética con fuentes autóctonas, disminución de pérdidas en la distribución, protección del medioambiente y promoción del desarrollo y el conocimiento a través de la generación de empleo calificado. Además, la instalación de un sistema de microgeneración ayuda a generar una conciencia social en cuanto al uso eficiente de la energía.

A0CE0042340Con relación a las semiduras, se trata de turbinas de pequeño tamaño (25-500 kW) que permiten obtener calor y electricidad para aplicaciones industriales y comerciales, con eficiencias térmicas en el rango de 50 a 60 por ciento y eléctricas en el de 15 a 30 por ciento. Es una tecnología emergente que contempla a las microturbinas de potencia inferior a 200 kW como las más desarrolladas.

Las pilas de combustible también pertenecen a este tipo de tecnología. Son dispositivos electroquímicos que transforman la energía química de un combustible rico en hidrógeno en electricidad, agua y calor. Dicho cambio tiene lugar por medio de un proceso de electrólisis inversa, aportando oxígeno al cátodo e hidrógeno al ánodo en presencia de un electrolito. En el proceso también se generan gases de la extracción del hidrógeno del gas natural u otros combustibles. En cuanto a tecnologías emergentes, se puede mencionar la energía térmica.

A0CE0042341Caso de estudio: Uruguay
Para el año 2030, el país espera alcanzar una matriz energética con una presencia equivalente a 90 por ciento de energías renovables.

Es preciso mencionar que en 2010, Uruguay se convirtió en el primer país de Sudamérica en habilitar la microgeneración a suscriptores conectados a la red de distribución de baja tensión (230 V – 400 V), permitiendo que los usuarios generen energía eléctrica proveniente de fuentes renovables.

  • Actualmente, en Uruguay el límite máximo de potencia es de 100 kW o 150 kW
  • La microgeneración ON-grid es aquella que se encuentra conectada a la red eléctrica generalmente en BT
  • A través del Decreto 173, la Unidad Reguladora de Servicios de Energía y Agua (URSEA) y la Administración Nacional de Usinas y Trasmisiones Eléctricas (UTE) regulan el sistema
  • En 2014, la energía activa acumulada a pie de generador alcanzó 425 mil 519 kWh y la energía activa acumulada a la red distribución 163 mil 735 kWh

A0CE0042339Decreto 173 / 010
Plazo: UTE comprará toda la energía entregada por el microgenerador por un plazo de 10 años

Precio: la energía entregada a la red se remunerará al mismo precio de la tarifa contratada como usuario (con excepción del caso de la Tarifa Residencial Simple)

Tarifas: incluye las tarifas en baja tensión, tarifas simples o multihorario aplicables para clientes residenciales, comerciales e industriales

A0CE0042338Uso de la red de distribución: el microgenerador no pagará cargos por el uso de la red

Instalación interior: el equipamiento interior estará a cargo del microgenerador

Beneficios fiscales que actúan sobre la actividad

  • Devolución del IVA en régimen de exportadores para la adquisición en plaza de materiales y servicios destinados a obras civiles
  • Exoneración del impuesto al patrimonio sobre bienes muebles para activo fijo. Exoneración del impuesto al patrimonio sobre obras civiles
  • Exoneración de tasas o tributos a la importación de bienes muebles para activo fijo
  • Porcentaje de exoneración y plazo obtenido de la matriz de indicadores

Es de esta manera como se promueve en el país sudamericano el uso de energías renovables, siempre atendiendo a la normativa urbanística y medioambiental que solicitan las entidades encargadas de regular la microgeneración a través de estas fuentes.

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