28/12/2015 | Ciencias Agrarias, de la Ingeniería y de Materiales
La potencia de las conexiones
Eólica, solar, nuclear o hidroeléctrica, la energía eléctrica en la Argentina proviene de distintas fuentes. Un instituto del CONICET las investiga con el fin de optimizarlas.
Laboratorio de Alta Tensión mostrando descargas durante ensayos de equipos de aislación. Foto: Gentileza IEE, CONICET- UNSJ
Laboratorio de Alta Tensión mostrando descargas durante ensayos de equipos de aislación. Foto: Gentileza IEE, CONICET- UNSJ

El crecimiento económico marca el ritmo de la producción de energía eléctrica. Una mayor actividad del sector socioproductivo aumenta la demanda eléctrica del consumo residencial y especialmente del industrial y comercial. En este marco es fundamental que se puedan garantizar suministros suficientes y energéticamente eficientes, un proceso en el cual es fundamental el papel de la ciencia en la búsqueda de la mejora constante de la red eléctrica argentina. Numerosos investigadores del país estudian fuentes de obtención, calidad y regulación de la energía, como es el caso del Instituto de Energía Eléctrica en San Juan.

“Trabajamos tan intensamente en la ingeniería como en la economía de sistemas eléctricos. Además, ampliamos el espectro prácticamente a todas las posibles fuentes de energía primaria para la generación de electricidad. Empezamos trabajando cuando las principales vías de generación de energía eléctrica eran la térmica a partir de combustibles líquidos, especialmente fueloil, y la energía hidráulica de las centrales hidroeléctricas que tienen una importante participación en el país. Después se introdujo la energía nuclear”, asegura Francisco Garcés, investigador independiente del CONICET en el Instituto de Energía Eléctrica (IEE, CONICET).

Asimismo, Garcés aclara que desde sus orígenes, en 1973, el IEE fijó como marco para su actividad la investigación aplicada al campo de la ingeniería eléctrica y su transferencia a la actividad productiva, concretamente al sector del servicio de suministro de energía eléctrica. Apuestan a proyectos de cooperación con la industria a través de los distintos servicios que ofrecen, especialmente la planificación, operación y análisis de funcionamiento de sistemas eléctricos y asuntos regulatorios del suministro de energía. “Creemos que la investigación en ingeniería tiene que ser aplicada, tenemos que tratar de obtener resultados que puedan llegar a ser usados en la práctica, no parar en papers científicos”, agrega.

El investigador destaca que a lo largo de sus más de 40 años de trayectoria los cambios en las políticas económicas del país afectaron su cartera de clientes y por ello el eje de sus investigaciones y asesorías se adaptó a ellos. Con la transformación de los sectores de servicios a partir de los ’90, las grandes empresas nacionales, como Agua y Energía Eléctrica, estructuradas como monopolios verticalmente integrados, fueron reemplazadas por empresas separadas en los sectores de generación, transporte y distribución, con una estructura de mercado competitivo en el segmento de generación y de monopolios regulados en el transporte y la distribución. A partir de la nueva realidad, el IEE tuvo que incursionar en el campo de las normativas y la economía de la energía, que no eran campos que inicialmente estuvieran en los objetivos del instituto.

El suministro eléctrico argentino se sustenta principalmente mediante la generación térmica y la hidroeléctrica. Actualmente, el gas natural es uno de los principales combustibles utilizados para la obtención de energía eléctrica. Los mercados de gas y electricidad son complementarios y es por eso que las economías de ambos mercados están interrelacionadas. Garcés afirma que en consecuencia los problemas que surgen en ellos tienen que tratarse en forma conjunta y están incursionando en los sistemas energéticos integrados con más de una fuente primaria de energía (la que se extrae directamente o mediante un proceso de la naturaleza). Todo esto teniendo en cuenta que, además, energía eléctrica significa múltiples fuentes de energía primaria para producirla.

“Hubo una variación en los combustibles utilizados para la generación de energía eléctrica debido al incremento de las reservas de gas natural y la extensión de las redes de gas prácticamente a todo el país. Se utiliza mucho gas por razones económicas y ambientales, porque es un combustible mucho menos polucionante que los combustibles líquidos”, sostiene.

Por otra parte, en el marco del Plan Nuclear Argentino, en 2006 se puso en marcha la finalización de la Central Nucleoeléctrica Atucha II “Presidente Dr. Néstor Carlos Kirchner”, luego de estar doce años frenada su construcción. Profesionales del IEE realizaron ensayos y estudios en distintos componentes eléctricos y electromecánicos pertenecientes a distintos sistemas de la Central.

“Cuando se retomó el proyecto, debieron readecuarse y verificar que no estén obsoletos ciertos componentes. Una instalación de este tipo incluye miles de componentes como motores, bombas, dispositivos de control electrónico, instalaciones de servicios auxiliares. El edificio donde estaban tiene cinco pisos de 100 metros de largo por 50 metros de ancho, llenos de cables y dispositivos de control. Para tratar de conservarlos estaban guardados en aire bajo presión para que no entrara el polvo. Muchos de ellos debieron ser ensayados para determinar si se encontraban en estado apto para operar después de 20 años. El trabajo de ensayo duró varios años, viajamos con un laboratorio móvil para realizarlos in situ”, agrega el ingeniero.

Además de trabajar codo a codo con el sector productivo nacional, desde su creación, el IEE tiene importantes actividades de transferencia tecnológica con numerosos países de Latinoamérica y el Caribe. Entre las asesorías que brindaron, Garcés destaca un trabajo que terminó a fines del año 2013 para un organismo regulatorio ecuatoriano que consistió en el estudio técnico-económico de las posibilidades de interconexión y de operación económica de los sistemas eléctricos desde Centroamérica hasta Chile.

Los países tienen distintas fuentes de generación y distintas necesidades de consumo, la interconexión de los sistemas usualmente permite mayor economía en su operación porque se pueden aprovechar las diferencias de los distintos horarios y costumbres y equilibrar tipos de consumo: cuando un sistema no tiene pico de consumo puede enviarle energía barata a un país vecino. Hay países de esa área que están muy interesados en vender la energía a otros y otros que necesitan comprarla porque no tienen tanta generación.

“Como los sistemas y la operación económica son complejos hay que desarrollar procedimientos que permitan calcular qué va a ocurrir cuando se emplea de una manera u otra y cómo va a ser la economía, de tal manera, que cada participante del mercado de energía interconectado pueda trabajar conforme a su conveniencia económica además de garantizar el funcionamiento técnico adecuado del sistema, con reservas adecuadas, niveles de tensión aceptables, de tal manera que la calidad de la energía y la continuidad del suministro estén garantizados. Desarrollamos modelos para calcular y mostrar como el sistema puede operar y bajo que reglas lo debe hacer”, detalla el investigador.

Garcés destaca la amplia y variada trayectoria en el trabajo con empresas internacionales tanto privadas como estatales. El ingeniero comenta dos importantes casos, uno en El Salvador, en el que estudiaron la planificación de la operación de mediano plazo del sistema de generación considerando la remuneración de la potencia puesta a disposición para asegurar una operación confiable y económicamente óptima, y otro en Perú, para la empresa de transmisión del centro y norte del país, en donde investigaron en laboratorio, las pérdidas por efecto corona -fenómeno eléctrico que se produce en los conductores de las líneas de alta tensión.

Por Cecilia Leone.