miércoles, 27 de enero de 2010

El Costo de Electricidad por Desalar y Bombear Agua

(Vox Populi de la Ciencia, Radio Bemba)
27 de enero de 2010
El costo de desalar agua
Tomando datos de 1998, publicados en el portal intitulado “Enciclopedia de Desalinización y Fuentes de Agua”, encontramos que ellos afirman que el costo actual del metro cúbico de agua desalada es de 1 dólar y que puede bajar hasta 50 centavos de dólar, y que se espera que para la década de 2020 a 2030 el metro cúbico de agua desalada podrá bajar a un precio de 25 a 50 centavos de dólar.

En este portal se afirma que no hay obstáculos mayores en la desalación de agua para proporcionar agua fresca sin límites. Ellos afirman que el gran reto se encuentra en los requerimientos tan altos de energía en el proceso de desalación, pues teóricamente basta con 0.86 kilowatts hora de energía por cada metro cúbico de agua desalada. Sin embargo, con la maquinaria disponible al cerrar el siglo XX, las plantas desaladoras usaban de 5 a 26 veces más energía que ese mínimo.
Lo anterior significa que el gasto de electricidad se ubica entre los 4.3 kwh y los 21.5 kwh.
Considerando un costo de 10 centavos de dólar por kwh, se tienen entonces que el precio del agua desalada va desde los 43 centavos de dólar por metro cúbico, hasta los 2 dólares con 15 centavos por esa misma cantidad.



En moneda mexicana, y pasando por alto que en México es más cara la electricidad que en Estados Unidos, lo anterior significa un intervalo de $5 pesos con 60 centavos, hasta $27 pesos con 95 centavos por metro cúbico.

Todavía sin considerar el traslado del agua hasta la Ciudad de Hermosillo, sin agregar el margen de ganancia que buscan los empresarios privados, ni el impuesto al valor agregado, el recibo de una familia que gaste 40 metros cúbicos de agua al mes sería de $224 a $1 118 pesos.
Por otra parte, esa energía es obtenida en gran medida por medio de la combustión de combustibles fósiles, los cuales son fuente de contaminación del aire mediante gases con efecto invernadero.
http://www.desware.net/Economics-Water-Energy-Technology.aspx

El costo del bombeo de agua
Tomamos datos del portal de la organización conocida con el nombre de Earth Policy Institute, que se traduce como: Instituto de Política de la Tierra. En la sección “Plan B Updates”, que podemos traducir como Actualizaciones del Plan B, se encuentra un artículo de Edwin C. Clarke, que se intitula Incremento de los Precios del Agua en el Mundo, fechado el 7 de marzo de 2007.
Escribe Clarke: “Bombear agua desde el interior de la tierra o elevarla a emplazamientos a mayor altitud son procesos con un uso intensivo de la energía. Bombear 480 metros cúbicos de agua una altura de 100 metros requiere de aproximadamente 200 kWh de electricidad. A un precio de 10 centavos de dólar por kWh, el coste es de US$20 – sin incluir el coste de la bomba, el pozo y el sistema de tuberías.”

Sin tomar en cuenta que el costo de la energía es más alto en México que en Estados Unidos, podemos aprovechar los datos anteriores para realizar los siguientes cálculos:
Dividiendo los 200 kilowattshora entre 480 metros cúbicos, encontramos que bombear cada metro cúbico de agua una altura de 100 metros hacia arriba, consume 0.41 kwh.
Para subir un metro cúbico de agua desde el nivel del mar hasta 350 metros de altura, en la ladera de un cerro, se requiere consumir 1.45 kwh.

A precios estadounidenses de la electricidad, que nunca es menor de 10 centavos de dólar por cada kwh, resulta que el costo de cada metro cúbico se incrementa en $1 peso con 90 centavos mexicanos. Es decir, al intervalo que ya mencionamos, de $5 pesos con 60 centavos como mínimo, y hasta $27 pesos con 95 centavos por cada metro cúbico, es necesario agregar $1.90, para obtener que el precio será necesariamente mayor a $7.50.

Para una familia que consuma 40 metros cúbicos de agua al mes, el recibo se incrementa en más de $76 pesos, sin considerar margen de ganancia del empresario, ni el impuesto al valor agregado.
¿Por qué razón pensar en elevar el agua hasta 350 metros sobre el nivel del mar? Si se busca mover el agua desde algún punto cercano a la Ciudad de Guaymas, para poderlo usar en la Ciudad de Hermosillo, es necesario tomar en cuenta que muchas de las colonias de la capital se encuentra por encima de los 230 metros sobre el nivel del mar.

Si además tomamos en cuenta que la separación entre ambas ciudades es superior a los 120 kilómetros en línea recta, se necesitará una tubería en la cual se perderá energía debido a la fricción del agua contra las paredes internas de los tubos, además de la viscosidad del agua entubada.

También es necesario tomar en cuenta que el camino más apropiado no es la recta imaginaria que podemos trazar en el mapa, pues ésta pasa por encima de una sierra que se encuentra cerca del sitio conocido con el nombre de La Pintada, donde se encuentran montañas con alturas superiores a los 500 metros sobre el nivel del mar.

El camino más apropiado es seguir la vía del ferrocarril, lo cual da lugar a que el trayecto a recorrer sea superior a los 140 kilómetros.

En consecuencia con lo anterior, la estrategia sería elevar, mediante bombeo, el agua desalada a una gran pila situada en la serranía que se encuentra al norte de la Ciudad de Guaymas, a una altura de cuando menos 350 metros sobre el nivel del mar. Por lo tanto, el precio de la energía necesaria sería del orden de 1.25 dólares por cada metro cúbico.
Todo lo anterior sin considerar el costo de mantenimiento del sistema de bombeo ni el de la tubería de casi 140 kilómetros.
http://www.earth-policy.org/
http://www.earth-policy.org/index.php?/plan_b_updates/2007/update64



Conclusiones:
1.Los costos que hemos presentado son más altos de lo expresado aquí porque falta incluir la ganancia de los empresarios, más los impuestos federales, más otros gastos de mantenimiento del equipo y de administración.
2.Los costos también crecen si se introduce el hecho de que el costo de la electricidad en México es mayor que en Estados Unidos.
3.La instalación de una desaladora en Sonora es inviable en la actualidad, debido al bajo poder de compra de los sonorenses.
4.Las proyecciones del gasto de electricidad en las plantas desaladoras que podrán ser construidas en la década de los años 2020 a 2030 indican que consumirán hasta la mitad de los kwh que consumen en la actualidad.
5.Probablemente entonces sería viable el uso de agua desalada en Sonora. En la actualidad es un proyecto prematuro.

1 comentario:

  1. ¿Le parece razonable un coste de 5,5 wh por cada metro cúbico bombeado y por cada metro de altura con las pérdidas de carga inlcuidas?

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