“BENEFICIOS ECONÓMICOS Y ECOLÓGICOS EN LA …148.204.210.201/tesis/1372814967192TesisMarioSos.pdf · Marco conceptual de la industria de la tortilla y la ... Imagen 15 Mapa de

SECCIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN

“BENEFICIOS ECONÓMICOS Y ECOLÓGICOS EN LA INDUSTRIA AGROALIMENTARIA

OBTENIDOS POR SUSTITUCIÓN DE ENERGÍAS. CASO DE ESTUDIO: TORTILLERÍAS”

TESIS

QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN INGENIERÍA INDUSTRIAL

PRESENTA

MARIO ALBERTO SOSA PÉREZ

DIRECTORES DE TESIS:

DR. AMADO FRANCISCO GARCÍA RUIZ M.C. MANUEL GUERRERO BRICEÑO

MÉXICO D.F. MAYO 2013

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE

INGENIERIA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS

En la ciudad de México, D.F. El día 20 del mes de Mayo del año 2013, el que suscribe

Mario Alberto Sosa Pérez alumno del programa de maestría en ingeniería industrial, con

número de registro B092010

IPN_, manifiesta que es el autor intelectual del presente trabajo de tesis bajo la dirección

del Dr. Amado Francisco García R

derechos del trabajo titulado

Agroalimentaria Obtenidos por Sustitución de Energías. Caso de Estudio: Tortillerías”_

Instituto Politécnico Nacional para su difusión, con fines académicos y de investigación.

Los usuarios de la información no deben reproducir el contenido textual, gráficas o datos

del trabajo sin el permiso expreso del autor y/o directores del trabajo. Este puede ser

obtenido escribiendo a las siguientes direcciones

se otorga, el usuario deberá dar el agradecimiento correspondiente y citar la fuente del

mismo.

CARTA CESIÓN DE DERECHOS


alumno del programa de maestría en ingeniería industrial, con

B092010 , adscrito a la Sección de Estudios de Posgrado de la UPIICSA

_, manifiesta que es el autor intelectual del presente trabajo de tesis bajo la dirección

Francisco García Ruiz y el M.C. Manuel Guerrero B

jo titulado “Beneficios Económicos y Ecológicos en la Industria

Agroalimentaria Obtenidos por Sustitución de Energías. Caso de Estudio: Tortillerías”_

acional para su difusión, con fines académicos y de investigación.



obtenido escribiendo a las siguientes direcciones [email protected]


Mario Alberto Sosa Pérez

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

SECRETARÍA DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO


alumno del programa de maestría en ingeniería industrial, con

Sección de Estudios de Posgrado de la UPIICSA-

_, manifiesta que es el autor intelectual del presente trabajo de tesis bajo la dirección

Guerrero Briceño y cede los

“Beneficios Económicos y Ecológicos en la Industria

Agroalimentaria Obtenidos por Sustitución de Energías. Caso de Estudio: Tortillerías”_, al

acional para su difusión, con fines académicos y de investigación.



[email protected]. Si el permiso


CNICO NACIONAL

DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO

Dedicatoria

Para Sofya y Yair. De su padre que los ama.

Mario Alberto Sosa Pérez

Índice

Resumen

Abstract

Introducción

Pagina

1

2

3

Capítulo 1 Pagina

Marco conceptual de la industria de la tortilla y la energía solar 6

1.1 La industria de la masa y la tortilla en México 6

1.1.1 Industria agroalimentaria nacional 6

1.1.2 Antecedentes y orígenes del consumo de tortillas 9

1.1.3 Ciclo de vida del producto tortilla 11

1.1.3.1 Producción de maíz 12

1.1.3.2 Producción de masa 14

1.1.3.3 Producción de tortillas 15

1.2 Fundamentos de la Energía Fotovoltaica 17

1.2.1 Antecedentes de la tecnología fotovoltaica 17

1.2.2 Sistemas Fotovoltaicos 20

1.2.3 Componentes de un sistema fotovoltaico 21

1.2.3.1 Generador 21

1.2.3.2 Inversor 23

1.2.3.3 Conductores 26

Capítulo 2 Pagina

Contexto Nacional de la industria de la tortilla y la energía solar 27

2.1 Situación actual de la industria de la tortilla en México 27

2.2 Energía Fotovoltaica 29

2.2.1 Status actual de la tecnología fotovoltaica 29

2.2.1.1 Ventajas y desventajas 32

2.2.1.2 Disponibilidad 33

2.2.1.3 Costos 33

2.2.2 Panorama nacional de la energía fotovoltaica 35

2.2.2.1 Red fotovoltaica nacional 38

2.2.2.2 Interconexión a la red 39

2.2.2.3 Monedero de producción y consumo 41

2.2.2.4 Porteo de producción y consumo 43

Capítulo 3 Pagina

Análisis del modelo de producción actual 46

3.1 Planteamiento del caso de estudio de una producción 50 kg - h 46

3.1.1 Descripción 46

3.1.2 Justificación del modelo seleccionado 48

3.1.3 Status tecnológico del caso de estudio 48

3.1.4 Expectativas de mejora 50

3.2 Problema económico de la producción de tortillas 51

3.2.1 Comportamiento histórico del costo de la tortilla 51

3.2.2 Gastos asociados al caso de estudio 52

3.2.2.1 Gastos de Implementación 53

3.2.2.2 Gastos de operación 53

3.2.3 Análisis de energéticos utilizados en el caso de estudio 54

3.2.3.1 Energía eléctrica 54

3.2.3.1.1 Comportamiento histórico de costos de energía eléctrica 56

3.2.3.1.2 Factores que intervienen en los incrementos del costo 56

3.2.3.1.3 Pronósticos de costos 57

3.2.3.2 Hidrocarburos 58

3.2.3.2.1 Comportamiento histórico de costos del gas LP 59

3.2.3.2.2 Factores que intervienen en los incrementos del costo 60

3.2.3.2.3 Pronósticos de costos 61

Capitulo 4 Pagina

Modelo energético alternativo para la producción de tortillas 64

4.1 Planteamiento técnico del modelo alternativo 64

4.1.1 Descripción y propuesta de intercambio tecnológico 64

4.1.2 Intercambio tecnológico de máquina tortilladora 64

4.1.3 Intercambio tecnológico de fuentes de energía 66

4.1.4 Análisis de factibilidad técnica 66

4.2 Planteamiento económico del modelo energético solar 69

4.2.1 Gastos asociados al modelo energético solar 69

4.2.1.1 Gastos de Implementación 69

4.2.1.2 Gastos de operación 70

4.2.2 Análisis de factibilidad económica 70

4.2.2.1 Comparación de costos de implementación del caso de estudio vs el modelo alternativo

71

4.2.2.2 Comparación de costos de operación del caso de estudio vs el modelo alternativo

71

4.2.2.3 Integración y comparación de costos 73

4.3 Recomendaciones para el modelo alternativo 75

4.3.1 Producción Ideal 75

4.3.2 Localización 75

4.3.4 Momento de implementación 76

4.5 Problema ecológico de la producción de tortillas 77

4.5.1 Emisiones contaminantes del caso de estudio 77

4.5.2 Análisis de emisiones derivadas de los energéticos 78

4.5.3 Protocolo de Kioto, un freno a las emisiones contaminantes 80

4.5.4 Aspecto mercadológico de los beneficios ecológicos de la propuesta.

82

Conclusiones Pagina

83

Bibliografía Pagina

87

Lista de Diagramas Pagina

Diagrama 1 Proceso de nixtamalización 15

Diagrama 2 Elementos de un sistema fotovoltaico 20

Diagrama 3 Diagrama de bloques de un sistema fotovoltaico interconectado a la red.

40

Lista de Gráficas Pagina

Gráfica 1 Balanza disponibilidad consumo maíz blanco y amarillo 2010. 13

Gráfica 2 Niveles de irradiación durante el día. 22

Gráfica 3 Ondas características de corriente directa (rojo) y corriente alterna (azul)

24

Gráfica 4 Fuentes productoras de energía a nivel mundial. 29

Gráfica 5 Crecimiento mundial de la capacidad de producción fotovoltaica.

30

Gráfica 6 Los 10 países con mayor capacidad de generación fotovoltaica.

30

Gráfica 7 Participación por sistema de producción de energías renovables.

31

Gráfica 8 Principales fabricantes de células fotovoltaicas. 32

Gráfica 9 Tendencias de los costos de producción hacia los próximos 40 años.

34

Gráfica 10 Factibilidad a proyectos fotovoltaicos. 36

Gráfica 11 Dispersión de la capacidad instalada de generación de energía eléctrica en México.

38

Gráfica 12 Capacidad instalada de generación fotovoltaica conectada y desconectada de la red

40

Gráfica 13 Costo del kilogramo de tortilla en el último día de cada mes. 52

Gráfica 14 Fuentes de energía eléctrica en México en la última década (2000-2009).

55

Gráfica 15 Evolución política de los costos del gas LP. 60

Gráfica 16 Picos de producción del petróleo tomando bases de producción 2008.

63

Gráfica 17 Horas sol promedio por día en verano e invierno. 67

Gráfica 18 Grupos de gases contaminantes 79

Gráfica 19 Punto de equilibrio en panorama A. 84

Gráfica 20 Punto de equilibrio en panorama B. 85

Gráfica 21 Punto de equilibrio en panorama C. 85

Lista de Imágenes Pagina

Imagen 1 Relación entre regiones de diversidad de cultivos y áreas de origen de la agricultura.

7

Imagen 2 Representación artística de una madre azteca enseñando a su hija a hacer tortillas.

11

Imagen 3 Esquema de máquina nixtamalizadora semiautomática. 14

Imagen 4 Esquema de máquina tortilladora semiautomática. 16

Imagen 5 Estructura de una celda fotovoltaica. 18

Imagen 6 Subconjuntos de un generador fotovoltaico 19

Imagen 7 Compensación de inclinación de los paneles fotovoltaicos en función de la latitud.

23

Imagen 8 Tortillerías y molinos de nixtamal por entidad. 28

Imagen 9 Cinturón Solar. 35

Imagen 10 Esquema de máquina tortilla dora semiautomática Celorio 70ks. 47

Imagen 11 Vista lateral y superior de la tortilladora 70 ks del fabricante Celorio

47

Imagen 12 Instalación eléctrica y de gas de la tortilladora 70 ks del fabricante Celorio

47

Imagen 13 Intercambio tecnológico en la producción de tortillas. 50

Imagen 14 Máquina trotilladora ElecroCel/56 65

Imagen 15 Mapa de irradiación de la republica mexicana 76

Lista de Tablas Pagina

Tabla 1 PIB nacional y aportaciones de las industrias agrícolas y agroalimentarias.

8

Tabla 2 Eficiencias y superficies de los módulos en función de la tecnología utilizada.

22

Tabla 3 Tendencias de los costos de producción hacia los próximos 40 años.

34

Tabla 4 Comportamiento mensual de las tarifas de porteo 44

Tabla 5 Consumos máximos de energéticos de tortilladoras en función de la producción Kg-h de tortillas.

49

Tabla 6 Gastos por consumo eléctrico mensual y anualizado de la tortilladora 70ks.

53

Tabla 7 Gastos por consumo de gas mensual y anualizado de la tortilladora 70ks.

54

Tabla 8 Tarifas de consumo eléctrico del sector comercial de los últimos 13 años.

56

Tabla 9 Proyección de tarifas de energía eléctrica para el sector comercial para los próximos 20 años, siguiendo tendencia en tarifas.

57

Tabla 10 Proyección de tarifas de energía eléctrica para el sector comercial para los próximos 20 años, siguiendo constante inflacionaria.

58

Tabla 11 Tarifas por kg de gas LP, precio final al público, de los últimos 13 años.

59

Tabla 12 Proyección de tarifas por Kg de gas LP para los próximos 20 años, siguiendo tendencia en tarifas.

61

Tabla 13 Proyección de tarifas de por Kg de gas LP para los próximos 20 años, siguiendo constante inflacionaria.

62

Tabla 14 Cálculo de horas de operación requeridas para la maquinaria propuesta.

67

Tabla 15 Cálculo de potencia para el generador del modelo propuesto 68

Tabla 16 Espacio requerido para el generador fotovoltaico. 68

Tabla 17 Cálculo de costos de sistema fotovoltaico que satisface la demanda del modelo alternativo.

70

Tabla 18 Comparación de costos de implementación del caso de estudio vs el modelo alternativo.

71

Tabla 19 Comparación de costos de operación del caso de estudio vs el modelo alternativo. Panorama A

72

Tabla 20 Comparación de costos de operación del caso de estudio vs el modelo alternativo. Panorama B

72

Tabla 21 Comparación de costos de operación del caso de estudio vs el modelo alternativo. Panorama C

73

Tabla 22 Comparación de costos de del caso de estudio vs el modelo alternativo. Panorama A

73

Tabla 23 Comparación de costos del caso de estudio vs el modelo alternativo. Panorama B

74

Tabla 24 Comparación de costos del caso de estudio vs el modelo alternativo. Panorama C

74

Tabla 24 Cálculo de emisiones contaminantes de una máquina tortilladora 70ks.

79

“Beneficios económicos y ecológicos en la industria agroalimentaria obtenidos por sustitución de energías. Caso de estudio: Tortillerías”

1

Resumen La presente obra está basada en un proyecto empresarial, cuyo objetivo es

modernizar y optimizar a la industria de la elaboración de tortillas. La incorporación de tecnologías verdes, tanto en proceso de producción de tortillas como en la obtención de los recursos energético por medio de sistemas fotovoltaicos, serán el eje de la propuesta.

Antes de presentar la propuesta, es de gran valor hacer énfasis en la

importancia que tiene la industria de la elaboración de tortillas dentro del contexto nacional, esto permitirá dimensionar el impacto que se pudiera generar.

Lo que se propone es utilizar máquinas tortilladoras 100% eléctricas para

mitigar la emisión de gases contaminantes. También se propone que las máquinas totilladoras consuman electricidad generada por sistemas fotovoltaicos y que dicha energía pueda ser producida en lugares remotos a los puntos de consumo. Se explica que la posibilidad de este modelo de producción y consumo es realizable gracias a que se cuenta con la infraestructura y los lineamientos oficiales necesarios.

Para demostrar la factibilidad económica, se realizan proyecciones de costos

a largo plazo que muestran la rentabilidad de una inversión de este tipo.


2

Abstract

The present work is based on a business project, which aims to modernize and optimize the industry of making tortillas. The incorporation of green technologies, in tortilla production process as in obtaining energy resources through photovoltaic systems, will be the focus of the proposal. Before submitting the proposal, is of great value to emphasize the importance of the industry making tortillas in the national context, this will measure the impact which could be generated. What is proposed is to use 100% electric tortilla machines to mitigate greenhouse gas emissions. It is also proposed that totilladoras machines consume electricity generated by photovoltaic systems and that this energy can be produced in remote places to the consumption points. It is explained that the possibility of this model of production and consumption is achievable that to infrastructure and necessary official guidelines are available. To demonstrate the economic feasibility, expenses projections are made showing the long-term profitability of an investment of this type.


3

Introducción El presente trabajo está motivado por dos de los conflictos que, en la

actualidad, más aquejan a la sociedad mexicana, a saber, la pobreza y el deterioro del medio ambiente. La naturaleza de dichos conflictos es multifactorial, por lo tanto, la solución propone la suma de varios esfuerzos. En este texto se propondrá uno de los esfuerzos que pueden realizarse para mitigar la contaminación y, al mismo tiempo, ampliar el acceso a productos alimenticios básicos.

La propuesta se enfocará en la redefinición del modelo de producción de un

producto alimenticio. Dicha redefinición debe contemplar una solución que, además de prevenir el deterioro del medio ambiente, debe poner al alcance de más personas un producto tan básico como los son las tortillas.

El presente estudio nace de un proyecto personal de incursionar en la industria

agroalimentaria, particularmente en la producción de tortillas. Dicho proyecto personal pretende incrementar los beneficios económicos que actualmente tienen los modelos de producción convencionales.

Los benéficos económicos serán la consecuencia de la redefinición de

algunos puntos clave del proceso actual. Uno de los puntos clave es el intercambio de energía que actualmente se emplea. Es precisamente este tema, el del intercambio de energía, el que se abordará para su estudio desde la perspectiva técnica, económica y ambiental.

La industria agroalimentaria mexicana está compuesta por distintos tipos de

gremios productores de alimentos. Un gremio productor importantísimo en nuestro país es el de la industria de la masa y la tortilla, ya que socorre necesidades alimenticias de más del 95% de la población mexicana. Basta con salir a las calles y ver la cantidad de establecimientos en los que se produce y consume este antiquísimo producto.

La principal problemática, del proceso de producción de tortillas, son los altos

costos de los energéticos que actualmente se utilizan para hacer funcionar las maquinarias y para realizar la cocción de la materia prima en producto terminado. Además de los altos costos de los energéticos, se debe considerar la contaminación generada por dichas fuentes de energía.

A esta problemática de energéticos, costosos, insustentables y contaminantes,

se le presenta una posible solución, un tanto radical “sustituirlos por nuevas fuentes de energía renovables”. Se pretende cambiar los tanques de gas y los quemadores por paneles solares y resistencias eléctricas. Además, en vez de conectar los motores a la red pública, podríamos conectarlos a la nueva red solar. Con esta propuesta se busca mitigar contaminación y disminuir costos.


4

Vale la pena mencionar que, a pasar de que sólo se tocará el tema de costos de energéticos, no pasaron desapercibidos algunos otros problemas fundamentales de la producción de tortillas como son: higiene en la producción y el trasporte, eficiencia de la maquinaria, eficiencia del proceso de producción. Estos temas nos dejan la puerta abierta para futuras investigaciones al respecto.

A lo largo de la historia y prehistoria del hombre, han existido acontecimientos

que han marcado el rumbo de nuestra especie y las condiciones climáticas del planeta. Uno de estos acontecimientos fue el descubrimiento y dominio del fuego.

El hombre le ha dado diversos usos a dicho elemento, uno de los más

importantes, hasta la fecha, ha sido para la cocción de alimentos. Las fuentes de energía utilizadas para la transformación de los alimentos han cambiado en función de dos factores principales:

• La disponibilidad de los recursos naturales y • La evolución de tecnología utilizada para trasformar los recursos

naturales en calor o fuego.

En la actualidad la industria agroalimentaria tiene como principales fuentes de energía directas:

• Combustión de hidrocarburos para producir el calor. • La electricidad para producir movimiento y calor. • A su vez la electricidad utilizada proviene de procesos que utilizan

combustibles fósiles. La industria agroalimentaria contempla la transformación de productos del

campo en productos de consumo humano. El caso de estudio se centrará en el proceso de producción de tortillas.

Las principales problemáticas, del proceso de producción de tortillas, son los

altos costos de los energéticos que actualmente se utilizan para hacer funcionar las maquinarias y para realizar la cocción de la materia prima. Además de los altos costos de los energéticos, se debe considerar la contaminación generad por dichas fuentes de energía.

Este trabajo también fue realizado considerando algunas áreas de

oportunidad del tema tales como:

• No se cuenta con análisis previos que avalen la utilización de energía solar en la industria agroalimentaria de México.

• La industria agroalimentaria juega un papel estratégico en la económica nacional, aporta el 7.2 % de PIB 2009.

• Los costos de los energéticos fósiles tienden a subir debido a la sobreexplotación y escasez.


5

• Existen más de 78,800 establecimientos dedicados a la industria de la tortilla (molinos y tortillerías).

• La industria de la tortilla genera anualmente más de 28,000 millones de pesos.

• El consumo de tortilla está expandiéndose en distintas partes del mundo, año con año incrementa su aceptación y consumo.

• Se esperan beneficios ecológicos significativos, los cuales podrían implantarse en otras ramas de la industria agroalimentaria.

• La industria agroalimentaria genera, aproximadamente, el 14% de las emisiones contaminantes a la atmósfera.

Hoy en día existen tecnologías de captación y transformación de energía solar a eléctrica. Dichas tecnologías podrían ser utilizadas en la industria agroalimentaria ya sea para disminuir las fuentes de energía tradicionales o, en el más optimo de los casos, sustituirlas. Se contempla utilizar maquinaria 100% eléctrica, la cual será alimentada por paneles de captación solar.


6

Capítulo 1 Marco conceptual de la industria de la tortilla y de la energía solar

En este capítulo se enmarcarán los ejes temáticos: producción de tortillas y energía solar. Los que, al vincularse, generan la propuesta central de la tesis. También se denota la situación actual de cada uno de los aspectos citados y el contexto socioeconómico en el cual se pretenden insertar.

Por una parte se estudiará la producción de tortillas, considerada como una

pieza clave en la alimentación mexicana no sólo por la tradición milenaria que representa sino también por la aportación energética que brinda a la dieta de sus consumidores.

También se abordará el tema de la explotación y transformación de energía

solar, la cual pretende ser una herramienta fundamental para el objetivo de realizar una transferencia tecnológica en la producción de tortillas.

1.1 La industria de la masa y la tortilla en México

1.1.1 Industria agroalimentaria nacional

La industria agroalimentaria contempla la transformación de productos del

campo en productos de consumo humano (Erickson,1990). En México, gracias las condiciones geográficas y climatológicas se han desarrollado gran cantidad de variedades de productos del campo1, los cuales han sido aprovechados primero a través de la recolección y después por medio de la agricultura. Existe una estrecha relación entre la biodiversidad de plantas y las zonas de origen de la agricultura en distintas partes del mundo, ver imagen 1.

Los arqueólogos no han logrado determinar con exactitud el momento ni

las razones que dieron origen a la agricultura en México ni en el resto del mundo. Existen dos teorías fundamentales respecto al origen de la agricultura en México. La primera (Harris, 1997)2 plantea que hace aproximadamente 9,000 años existió un extinción masiva de grandes mamíferos en la zona de Mesoamérica.

1 Mittermeier(1992), Indica que México ocupa el cuarto lugar mundial en diversidad de plantas. Albergándo aproximadamente a 26,000 especies de las 250,000 disponibles en todo el mundo, lo que representa el 10.4%. Además ocupa el primer lugar de endemismo en plantas, es decir, que tuvieron sus orígenes en México. 2 También apunta que la agricultura se dominó primero en el viejo continente gracias a que los antiguos pobladores lograron domesticar algunas especies de grandes mamíferos, con los cual lograron evitar su extinción y explotarlos en actividades agrícolas.

“Beneficios económicos y ecológicos en la industria agroalimentaria obtenidos por sustitución de

Este declive se debió en gran medida a la sobre explotación propiciada por el crecimiento demográfico y el perfeccionamiento de las tDerivado de la extinción de grandes mamíferos, inicio una criscual fue contrarrestada con la domesticación de ciertas plantas para el consumo humano.

Otra teoría plantea que, en los años 3

acelerada fue el detonante para el desarrollo de técnicas agrícolas. Esta teoría, es de menor aceptación debido a que no hay evidencias de una sobrepoblación.

Imagen 1cultivos y áreas de origen de la Fuente:

En cualquiera de los caso

agricultura hasta hace un par de décadas, México se potencia agrícola. El declive de la agricultura nacional pasado3, cuando la macroeconomíaconsumo y dependencia para distintos cultivos, inclusive de productos oriundos de México, por ejemplo

En términos económicos generales, México ha sido m

la firma del TLC, pero en materia alimentaria se halas importaciones y, de manera inversamente proporcional, se han reducido las exportaciones (Masera, 2004).notar el impacto del TLC en las fluctuaciones de precios y consumos del maíz y la tortilla.

3 María del Carmen del Valle RiveraEconómicas – UNAM, comenta en su artículo “innovación en el sector agroalimentario en México: desarrollo rural y sobercrisis agroalimentaria tiene sus orígenes a mediados de los años setenta. Cuando se pasa de la autosuficiencia a la dependencia, tanto en el consumo de productos, como en el de tecnologías y capital de inversión extranjeros.


Este declive se debió en gran medida a la sobre explotación propiciada por el crecimiento demográfico y el perfeccionamiento de las tDerivado de la extinción de grandes mamíferos, inicio una criscual fue contrarrestada con la domesticación de ciertas plantas para el consumo

Otra teoría plantea que, en los años 3,000 a.c. aprox, la sobrepoblaacelerada fue el detonante para el desarrollo de técnicas agrícolas. Esta

de menor aceptación debido a que no hay evidencias de una

Imagen 1 Relación entre regiones de diversidad de cultivos y áreas de origen de la agricultura. Fuente: Mittermeier1992

En cualquiera de los casos, el hecho es que desde los orígenes de la agricultura hasta hace un par de décadas, México se caracterizó

declive de la agricultura nacional inició la macroeconomía y el neoliberalismo desataron ciclos de

consumo y dependencia para distintos cultivos, inclusive de productos oriundos el maíz.

En términos económicos generales, México ha sido más competitivo desde la firma del TLC, pero en materia alimentaria se han incrementado drásticamente las importaciones y, de manera inversamente proporcional, se han reducido las exportaciones (Masera, 2004). Más adelante, en el tercer capítulo

otar el impacto del TLC en las fluctuaciones de precios y consumos del maíz y la

María del Carmen del Valle Rivera, Investigadora Titular C del Instituto UNAM, comenta en su artículo “innovación en el sector agroalimentario en

México: desarrollo rural y soberanía alimentaria” publicado en 2008, que el inicio de la crisis agroalimentaria tiene sus orígenes a mediados de los años setenta. Cuando se pasa

a autosuficiencia a la dependencia, tanto en el consumo de productos, como en el de inversión extranjeros.


7

Este declive se debió en gran medida a la sobre explotación propiciada por el crecimiento demográfico y el perfeccionamiento de las técnicas de caza. Derivado de la extinción de grandes mamíferos, inicio una crisis alimentaria, la cual fue contrarrestada con la domesticación de ciertas plantas para el consumo

000 a.c. aprox, la sobrepoblación acelerada fue el detonante para el desarrollo de técnicas agrícolas. Esta última

de menor aceptación debido a que no hay evidencias de una

Relación entre regiones de diversidad de

, el hecho es que desde los orígenes de la caracterizó por ser una

a finales del siglo y el neoliberalismo desataron ciclos de

consumo y dependencia para distintos cultivos, inclusive de productos oriundos

ás competitivo desde incrementado drásticamente

las importaciones y, de manera inversamente proporcional, se han reducido las capítulo, podremos

otar el impacto del TLC en las fluctuaciones de precios y consumos del maíz y la

nvestigadora Titular C del Instituto de Investigaciones UNAM, comenta en su artículo “innovación en el sector agroalimentario en

anía alimentaria” publicado en 2008, que el inicio de la crisis agroalimentaria tiene sus orígenes a mediados de los años setenta. Cuando se pasa

a autosuficiencia a la dependencia, tanto en el consumo de productos, como en el


8

Para dar una idea del estatus actual de la industria agroalimentaria

nacional es necesario evaluar algunos aspectos básicos y su comportamiento dentro de un periodo razonable de tiempo. Uno de estos aspectos es la participación de esta industria en el PIB (Producto Interno Bruto). En los reportes del PIB que podemos encontrar en fuentes públicas oficiales como las BDD (Bases de Datos) del INEGI (Instituto Nacional de Estadística y Geografía) no se encuentra un rubro específico que estudie a la industria agroalimentaria.

La información disponible es: por un lado, en las actividades primarias, los

índices de participación de la agricultura en el PIB y por otra parte, en las actividades secundarias, la participación de la industria de alimentos en el PIB.

Tabla 1 PIB nacional y aportaciones de las industrias agrícolas y agroalimentarias. Datos en millones de pesos mexicanos corrientes. Fuente: Elaboracion propia con datos del INEG4

De estos datos se puede apreciar que la participación porcentual de la

industria agrícola y la industria alimentaria se han mantenido constante con un 3% y 4%, respectivamente, desde 1993, ver tabla 1. Este comportamiento nos indica que la industria agroalimentaria, encargada de trasformar los productos del campo en alimentos, debe tener una participación igualmente constante en el PIB. De lo anterior se destaca que es un sector que debe cuidarse dado la importante y constante aportación que brinda a la economía nacional.

En el 2010 la SAGARPA (Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo

Rural, Pesca y Alimentación) liberó un reporte llamado “Indicadores básicos del sector agroalimentario y pesquero”, en el cual hace un balance del estatus

4 Originados desde el SCNM (Sistema de Cuentas Nacionales de México) series del PIB trimestral a precios corrientes: retropolación para el período 1993-2002 : año base 2003. Segundo trimestre del 2010

Año PIB Total %ΔPIB Agricultura Δ% % vs PIB Alimentos Δ% % vs PIB

1993 $1,528,707 $43,912 SR 3% $61,319 4%

1994 $1,733,067 13% $48,239 10% 3% $66,333 8% 4%

1995 $2,152,180 24% $60,701 26% 3% $92,001 39% 4%

1996 $2,943,822 37% $88,294 45% 3% $132,175 44% 4%

1997 $3,708,594 26% $102,961 17% 3% $160,037 21% 4%

1998 $4,456,602 20% $120,133 17% 3% $184,728 15% 4%

1999 $5,416,364 22% $136,883 14% 3% $222,974 21% 4%

2000 $6,355,260 17% $135,710 -1% 2% $248,163 11% 4%

2001 $6,632,856 4% $152,449 12% 2% $264,656 7% 4%

2002 $6,815,546 3% $158,748 4% 2% $282,126 7% 4%

2003 $7,555,803 11% $170,936 8% 2% $301,409 7% 4%

2004 $8,574,823 13% $189,965 11% 2% $331,861 10% 4%

2005 $9,251,738 8% $194,495 2% 2% $352,998 6% 4%

2006 $10,382,632 12% $227,336 17% 2% $372,455 6% 4%

2007 $11,207,775 8% $249,141 10% 2% $413,842 11% 4%

2008 $12,130,034 8% $274,189 10% 2% $453,343 10% 4%

2009 $11,821,719 -3% $309,429 13% 3% $485,995 7% 4%

2010 $12,568,243 6% $344,906 11% 3% $517,502 6% 4%


9

actual de la industria agroalimentaria. De dicho reporte podemos rescatar algunos datos valiosísimos los cuales indican entre otras cosas que:

• El sector agroalimentario aporta hasta un 9.1% del valor del PIB; • El 12% del uso de suelo nacional está destinado para actividades

agrícolas; • Dentro de los productos agropecuarios de importación, el maíz

ocupa el segundo lugar; • México es el décimo cuarto exportador de productos

agroalimentarios; • La población rural, altamente ligada a actividades agropecuarias,

es de alrededor de 25.5 millones de personas; • Del 2000 al 2010 el porcentaje de población ocupada en

actividades agroalimentarias se redujo drásticamente de 17.7% a 13.3%;

• la balanza de productos agroalimentarios está a favor de las importaciones, en el 2008 se tocó un tope histórico en el cual las importaciones superaron a las exportaciones con 7,749 millones de dólares.

De la información proporcionada por INEGI y SAGARPA, con relación al

estatus agroalimentario, podemos inferir que es un sector que está descuidado a pesar que México cuenta con los recursos naturales, humanos y económicos necesarios para regresar a la autosuficiencia.

1.1.2 Antecedentes y orígenes del consumo de tortillas

Para poder hablar de la historia de la tortilla, es indispensable hacer primero una referencia de su insumo más importante, el maíz. Según registros arqueológicos, se han encontrado evidencias con más de 8,000 años de antigüedad, los cuales revelan la existencia del maíz en América (Paredes, 2006).

El maíz fue utilizado por los antiguos habitantes de Mesoamérica primero

como un fruto silvestre y posteriormente, a través del domino de la agricultura, lo convirtió en un cultivo doméstico. Al igual que muchos de los grandes descubrimientos de las civilizaciones antiguas, en el caso del maíz, no se sabe a ciencia cierta cuándo ni cómo fue que se empezó a cultivar. Lo poco que se sabe es por medio de interpretaciones de códices y lo que ha pasado por tradición oral de generación en generación.

A través de las leyendas antiguas podemos ver que el dominio agrícola del

maíz representó un hito en la organización social y teológica de los pueblos mesoamericanos, ya que le atribuyeron este hecho a Quetzalcóatl y con ello


10

incrementó su adoración hasta convertirse en un arquetipo de la mayoría de las culturas de la América antigua. 5

A la par del dominio agrícola del maíz se desarrollaron sus formas de

explotación, la principal de ellas fue la elaboración de tortillas que se calcula comenzó hace unos 3,500 años (Paredes, 2006)(Cruz, 2007). Hay que destacar que la forma de preparar el insumo principal, la masa, no ha cambiado mucho desde que se empezó a elaborar hasta la fecha, conceptualmente es el mismo proceso que hace miles de años y se llama nixtamalización. Este proceso consiste en hervir los granos de maíz junto con un aditivo alcalino, después se remoja, al final se lava y se muele.

Es importante mencionar que las propiedades nutricionales del maíz son

muy pobres y por sí solo no podría ser la base alimenticia de una civilización, de ser así, dicha civilización estaría condenada a la desnutrición si no lo complementa con otros alimentos más nutritivos.

El elemento clave de la nixtamalización es la adición de cal en el proceso

de remojado y hervido del maíz. La cal, además de ayudar a desprender la cáscara del maíz y facilitar su molienda, favorece la consistencia de la masa y, lo más importante, realiza un proceso químico en los granos con lo cual aumenta sus propiedades nutritivas de forma significativa, a tal grado que logró hacer de la tortilla el alimento base de las antiguas culturas de América. Las tortillas de maíz nixtamalizado, fue una aportación valiosísima para el desarrollo de las culturas mesoamericanas, las cuales trasmitieron este conocimiento a las culturas sudamericanas y norteamericanas.

5 “Cuenta la leyenda que antes de la llegada de Quetzalcóatl, los aztecas sólo comían raíces y animales que lograban cazar. No tenían el maíz, pues este cereal tan alimenticio para ellos, estaba escondido detrás de las montañas. Los antiguos dioses intentaron separar las montañas pero no lo lograron. Los aztecas fueron a ver a Quetzalcóatl para plantearle dicho problema. -Yo se los traeré- dijo Quetzalcóatl. Quetzalcóatl, el poderoso dios, no se esforzó en vano en separar las montañas con su fuerza, sino que empleó su astucia, se trasformó en una hormiga negra y acompañado de una hormiga roja, puso marcha hacia las montañas. El camino estuvo lleno de dificultades, pero el gran Quetzalcóatl las superó, pensando en su pueblo y en las necesidades que los aquejaban. Quetzalcóatl llegó hasta donde estaba el maíz, y como estaba transformado en hormiga, tomó un grano maduro entre sus mandíbulas y emprendió el regreso. Al llegar entregó el prometido grano de maíz a los hambrientos indígenas. Los aztecas plantaron la semilla, obtuvieron así el maíz que desde entonces sembraron y cosecharon. El preciado grano aumentó sus riquezas y se volvieron más fuertes, construyeron palacios templos y ciudades enteras y desde entonces vivieron felices. A partir de ese momento, los aztecas veneraron al generoso Quetzalcóatl, el dios amigo de los hombres, el dios que trajo el maíz.” Tal vez estas leyendas surge porque los aztecas en realidad aprendieron de las actividades agrícolas de las hormigas, las cuales cultivan hongos para después alimentarse.


11

Imagen 2 Representación artística de una madre azteca enseñando a su hija a hacer tortillas. Fuente:Internethttp://www.mexicolore.co.uk/uploadimages/218_01_2.jpg Autor: Desconocido presumiblemente un artista azteca en tiempos de la conquista.

Durante miles de años las tortillas se han realizado de forma manual, no fue sino hasta siglo pasado cuando se industrializó el proceso, inclusive a la fecha hay lugares en los que se siguen realizando manualmente de la misma forma que hace milenios. Al igual que la domesticación del maíz, no se sabe en qué momento exacto se empezaron a elaborar las tortillas, se sabe que fueron los aztecas quienes desarrollaron su técnica de elaboración ellos le llamaban “tlaxcalli”, fueron los españoles los que a su llegada le dieron el nombre de tortillas (Cruz, 2007). Es sabido que muchos de los conocimientos que nos heredaron los antiguos mexicas, se han trasmitido por tradición oral y por códices.6 Además, existen registros antropológicos que apuntan que el origen de las tortillas se encuentra en la región de lo que hoy es Oaxaca (Winter, 2004).

1.1.3 Ciclo de vida del producto tortilla

La tortilla se define como un disco aplanado de masa de maíz nixtamalizado, cuyas dimensiones varían entre doce y dieciocho centímetros de diámetro y de uno a dos milímetros de espesor. Se le cuece sobre una superficie

6 Según una tradición oral, platicada por Desiderio Hernández Xochitiotzin, maestro muralista y cronista muy querido de Tlaxcala. “El maíz es el sol porque de él sale la vida. La leyenda cuenta que Quetzalcóatl bajó al Mictlán, el lugar de los muertos, y allí tomó unos huesos de hombre y de mujer y fue a ver a la diosa Coatlicue. La diosa molió maíz y también molió los huesos, y de esa pasta Quetzalcóatl creó a los hombres. Por eso su alimento principal es el maíz” Extraído de http://www.mexicodesconocido.com.mx/la-tortilla-sol-de-maiz.html . Tal vez esto sea una parábola donde los huesos molidos del hombre son el maíz molido y los huesos molidos de la mujer son la cal.


12

caliente (260- 280 °C ) generalmente metálica7 o de barro, denominada comal (Torres, 1996).

México es el principal consumidor de tortilla en el mundo, pues se estima

que es consumida por el 94% de la población, por lo que el volumen de producción y consumo es cercano a los 12 millones de toneladas de tortillas por año, lo que representa un porcentaje importante entre los productos alimentarios comercializados en el país. Cabe también señalar que es un alimento de suma importancia en la alimentación de diversos países de Centroamérica.

Los consumidores finales de las tortillas poco podemos ver de todo el

proceso que implica llevar dicho alimento hasta el mostrador de una tortillería. La realidad es que va más allá de lo que podemos ver detrás de la persona que nos vende en la tortillería de nuestra preferencia. El verdadero proceso inicia desde el campo, con la producción del maíz que más adelante se convertirá en masa para por fin transformarse en tortillas.

Es importante dar un vistazo al ciclo completo para entender por qué se

está seleccionando solamente la etapa final de este proceso. Es indudable que existen áreas de oportunidad en todas las etapas del ciclo y no solamente en las fuentes energéticas utilizadas, que es el tema que le atañe a este trabajo de investigación, también hay aspectos mecánicos, higiénicos, económicos y sociales que sugieren una transformación a corto plazo, para que este alimento siga siendo una de las bases de la nutrición nacional y ¿por qué no?, ¡también del mundo!

1.1.3.1 Producción de maíz

Como ya se comentó anteriormente, el dominio agrícola del maíz inició hace miles de años. En la actualidad, a nivel mundial, es el tercer producto agrícola con mayor superficie sembrada, sólo está por debajo del trigo y el arroz. En México, el maíz, es el tercer producto agrícola con más de 26 millones de toneladas cosechadas en el 2009, sólo lo superan las producciones de uso industrial como la alfalfa verde y caña de azúcar8. Desde 1999 hasta el 2005 México fue el cuarto productor de maíz en el planeta aportando entre el 2.8% y 4.4% de la producción mundial.

Vale la pena mencionar que no todo el maíz sembrado es para consumo

humano, una parte es para consumo de ganado e industrial, tal como se puede 7 Para quienes no han tenido la oportunidad de probar este delicioso alimento, podrán notar que las descripciones pueden sugerir a un producto poco apetecible “maíz remojado en agua con cal, que después es molido con agua para formar una pasta y se calienta a 260°C” parecería que sólo una garganta de acero pude consumirlo. No hagan mucho caso de las descripciones, su riquísimo sabor y consistencia son inefables.

8 Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación, (2010) “Indicadores básicos del sector agroalimentaria y pesquero”, SIAP, Sistema

de Información Agroalimentaria y Pesquera, México.


apreciar en la Gráfica 1.se destina al consumo humano. Existen dos tipos de productores de maíz:

El primer grupo, donde se encuentra la mayoría (92 % de los productores),

posee predios entre cero y cinco hectáreas y aportan el 56.4% total. En general más de la mitad de su producción se destina al autoconsumo 52%. Sus rendimientos fluctúan entre 1.3 y 1.8 toneladas por hectárea.

El segundo grupo

cinco hectáreas por productor y aportan el 43.6% de la producción. Sus rendimientos van de 1.8, a 3.2 toneladas13.55% de su producción al autoconsumo.

Gráfica 1. Balanza disponibilidad consumo maíz blanco y amarillo 2010.Elaboración: SAGARPAFuente: SIAP con información del censo económico 2009

Es uno de los cultivos más nobles y resistentes, aunque sus condiciones

ideales de cultivo son entre los 25hasta 8ºC. Requiere altas día. La mayoría de las cosechas son a través de procesos mecanizados, excepto

9 A partir de datos de SAGARPApesquero”, SIAP, Sistema de Información Agroalimentaria y Pesquera, México.


fica 1. Alrededor del 90% de la producción es de maíz blanco y se destina al consumo humano. Existen dos tipos de productores de maíz:

El primer grupo, donde se encuentra la mayoría (92 % de los productores), posee predios entre cero y cinco hectáreas y aportan el 56.4% total. En general más de la mitad de su producción se destina al autoconsumo 52%. Sus rendimientos fluctúan entre 1.3 y 1.8 toneladas por hectárea.

grupo sólo está el 7.9% de los productores, con predios arriba de eas por productor y aportan el 43.6% de la producción. Sus

rendimientos van de 1.8, a 3.2 toneladas por hectárea. Únicamente destinan el 13.55% de su producción al autoconsumo.9

. Balanza disponibilidad consumo maíz blanco y amarillo 2010.Elaboración: SAGARPA Fuente: SIAP con información del censo económico 2009

Es uno de los cultivos más nobles y resistentes, aunque sus condiciones ideales de cultivo son entre los 25-30ºC, puede soportar temperaturas extremas de

Requiere altas cantidades de luz natural y al menos 5mm de riego por día. La mayoría de las cosechas son a través de procesos mecanizados, excepto

tir de datos de SAGARPA “Indicadores básicos del sector agroalimentaria y pesquero”, SIAP, Sistema de Información Agroalimentaria y Pesquera, México.


13

del 90% de la producción es de maíz blanco y se destina al consumo humano. Existen dos tipos de productores de maíz:

El primer grupo, donde se encuentra la mayoría (92 % de los productores), posee predios entre cero y cinco hectáreas y aportan el 56.4% de la producción total. En general más de la mitad de su producción se destina al autoconsumo 52%. Sus rendimientos fluctúan entre 1.3 y 1.8 toneladas por hectárea.

lo está el 7.9% de los productores, con predios arriba de eas por productor y aportan el 43.6% de la producción. Sus

por hectárea. Únicamente destinan el

. Balanza disponibilidad consumo maíz blanco y amarillo 2010.

Es uno de los cultivos más nobles y resistentes, aunque sus condiciones 30ºC, puede soportar temperaturas extremas de

cantidades de luz natural y al menos 5mm de riego por día. La mayoría de las cosechas son a través de procesos mecanizados, excepto

“Indicadores básicos del sector agroalimentaria y pesquero”, SIAP, Sistema de Información Agroalimentaria y Pesquera, México.


14

en las producciones de autoconsumo en las cuales es más común la recolección tradicional manual.

1.1.3.2 Producción de masa

Los granos cosechados de maíz, antes de ser transformados en masa, pasan por un proceso de almacenaje y deshidratación. Después son transportados a los molinos, lugares en los cuales el maíz se convierte en masa a través de un proceso llamado nixtamalización. La palabra nixtamalización se deriva del náhuatl nixtli , que significa “cenizas” o “cal”, y tamalli, que quiere decir “masa de maíz”(Cruz, 2007).

Se calcula que de los 78,852 establecimientos dedicados a la industria de

la masa y la tortilla, una cuarta parte corresponde a los molinos, es decir unos 19,700, sólo para darnos una idea de la cantidad de veces que este proceso se realiza por día.

El proceso de nixtamalización del maíz, consiste en el cocimiento y reposo

del grano en soluciones de hidróxido de calcio (Ca(OH)2). La solución de cocción o nejayote es drenada y el grano es lavado. Ver imagen 3.

Imagen 3. Esquema de máquina nixtamalizadora semiautomática. Fuente: Pagina Web del fabricante de maquinaria “Tortimaq”

Posteriormente el grano es sometido a una molienda y secado para la

producción de harina, tortillas y productos derivados. Durante el cocimiento y reposo del maíz ocurren diferentes cambios físicos y químicos que se relacionan con la calidad de la masa y la tortilla. Según la maquinaria utilizada, existen distintos métodos para realizar la nixtamalización: manuales, semiautomáticos y automáticos. Ver diagrama 1.


Diagrama 1 ProcesoElaboración: Paredes, 2006Fuente: Paredes,

1.1.3.3 Producción de tortillas

Existen distintas formas de de la tecnología disponible y los fines para las cuales serán empleadas. Existen procesos 100% manuales hasta llegar a los automatizados

En los restaurante

rurales del país es muy probable encontrar cual básicamente consiste enuna prensa manual10; encima de un pedazo de plástico transparente de 20 x 20

10 En la zonas de mayor arraigo ancestral, no se utiliza la prensa, el aplanado las manos de la cocinera, golpetea de forma suave y constante hasta esparcir la bolita de masa en una película delgada y circular.


Diagrama 1 Proceso de nixtamalización Elaboración: Paredes, 2006 Fuente: Paredes, 2006

Producción de tortillas

Existen distintas formas de elaborar las tortillas, cada una de estas depende de la tecnología disponible y los fines para las cuales serán empleadas. Existen procesos 100% manuales hasta llegar a los automatizados e industriales.

restaurantes de comida típica mexicana y en general en las país es muy probable encontrar la elaboración manual de las tortillas la

cual básicamente consiste en hacer una bolita que se coloca en el centro de ; encima de un pedazo de plástico transparente de 20 x 20

de mayor arraigo ancestral, no se utiliza la prensa, el aplanado las manos de la cocinera, golpetea de forma suave y constante hasta esparcir la bolita de masa en una película delgada y circular.


15

las tortillas, cada una de estas depende de la tecnología disponible y los fines para las cuales serán empleadas. Existen

e industriales.

mexicana y en general en las zonas la elaboración manual de las tortillas la

hacer una bolita que se coloca en el centro de ; encima de un pedazo de plástico transparente de 20 x 20

de mayor arraigo ancestral, no se utiliza la prensa, el aplanado se realiza en las manos de la cocinera, golpetea de forma suave y constante hasta esparcir la bolita


16

cm.; se le pone encima otro pedazo de plástico igual, se cierra la tapa de la prensa y se presiona naturalmente, cuanto mayor sea la presión ejercida, más delgada quedará la tortilla. Se abre la prensa y se quita el plástico superior empezando por una esquina del lado del mango. Se desprende el otro pedazo de plástico junto con la tortilla y con cuidado se voltea ésta sobre los dedos de la mano abierta, desprendiendo el plástico. La tortilla se extiende sobre el comal caliente; cuando empieza a inflarse se aplana un poco con la mano. Se voltea la tortilla hasta cocer el otro lado y queda lista para su consumo.

Por otra parte encontramos a las producciones industriales de tortillas. El

caso de estudio centrará su atención en el análisis de maquinaria automática. En el funcionamiento de la tortilladora se pueden identificar lo siguiente:

1. El primer paso consiste en amasar el nixtamal, se logra con una pieza que

tienen las máquinas a la que se llama amasador y que se compone de 2 partes importantes que logran el amasamiento:

Una tolva (recipiente para meter la masa) Unas aspas metálicas (que son las que hacen la función de amasar).

Imagen 4. Esquema de máquina tortilladora semiautomática. Fuente: Pagina Web del fabricante de maquinaria “Tortimaq”

2. La segunda etapa es dar forma tradicional a la tortilla, esto se logra por

medio de un suaje, mecanismo inventado en Inglaterra para producir galletas, que presiona una pequeña cantidad de masa para dar forma. La presión del suaje se puede graduar para hacer la tortilla más gruesa o más delgada y con forma de óvalo, como en las tortillas para tacos y quesadillas.

3. El tercer paso consiste en cocer la tortilla, lo cual se logra pasando las

tortillas crudas sobre calentadores de gas por medio de bandas transportadoras.


17

De las 3 bandas que usa la tortilladora, 2 se utilizan para cocer la tortilla de cada lado y la otra para transportar la tortilla bien cocida (esponjosa) al recipiente donde el encargado la tomará y la empaquetará. Ver imagen 4.

1.2 Fundamentos de la Energía Fotovoltaica

Existen distintos tipos de energías, las energías fósiles y las energías renovables. Las energías fósiles, aquellas que se han constituido a través de millones de años, por medio de procesos fotosintéticos hasta descomponerse en combustibles como la madera, el carbón, el gas y el petróleo; de éstas debemos puntualizar que su disponibilidad es limitada y se consumirá en 300 años desde que se inició su consumo. Por otra parte, se encuentran las energías renovables, caracterizadas por encontrarse en la naturaleza de forma casi ilimitada y que pueden ser trasformada sin producir residuos nocivos para los ecosistemas; en este grupo de energías encontramos a la energía Eólica, Hidráulica, Biomasa, Geotérmica y Solar. (Méndez, 2007)

En la actualidad el ser humano posee el conocimiento para trasformar la

energía en diferentes tipos, dependiendo del uso que le quiera dar. Los avances tecnológicos en las maquinarias y aparatos de la industria, ha ido de la mano con los progresos en el campo energético. Uno de los grandes avances de la humanidad fue aprender a generar y transformar la energía eléctrica. Más recientemente, destaca la invención de sistemas que permiten obtener energía eléctrica desde la luz natural del sol, a este tipo de energía se le denomina energía fotovoltaica.

1.2.1 Antecedentes de la tecnología fotovoltaica

Parece ser que los fenómenos fotoeléctricos tienen el principio en 1887, cuando Hertz observó que una chispa saltaba más fácilmente entre dos esferas11 de diferente potencial cuando sus superficies eran fuertemente iluminadas por la luz de otra descarga, y posteriormente comprobó que una lámina de zinc cargada negativamente y unida a un electroscopio, perdía rápidamente su carga al ser iluminada por un arco voltaico. De todo ello dedujo Hertz que, bajo la acción de la luz, el zinc y en general todos los metales emiten cargas negativas.

La interpretación teórica de todos estos hechos fue dada por Einstein en

1902, generalizando la hipótesis hecha por Planck unos años antes con la teoría de los cuantos o fotones. Las células fotoeléctricas son dispositivos basados en la acción de radiaciones luminosas sobre ciertas superficies metálicas y semi-metálicas. El efecto de esas radiaciones puede ser de tres tipos: Efecto foto

11 En 1887, Hertz, y más tarde Hallwachs, realizaron el siguiente experimento. Colocaron una placa de cinc en un electroscopio al que iluminaba con la luz procedente de la chispa que saltaba en un arco voltaico


18

emisivo o foto externo: provoca en el metal un arranque de electrones con liberación de los mismos. (Alcor, 2002)

Efecto foto conductivo o foto interno: modifica la conductividad eléctrica

del metal. Efecto fotovoltaico: crea una fuerza electromotriz en el metal. Precisamente en este último apartado es donde se integran las células fotovoltaicas, que generan un paso de corriente proporcional al flujo luminoso que reciben. Estas células presentan la ventaja sobre los demás tipos de que no requieren ni tensión auxiliar ni vacío, razón por la cual son utilizadas para la conversión de energía solar en energía eléctrica. Chapin, Fueller y Perarson desarrollaron en 1954 la primera célula solar capaz de convertir, de un modo eficaz, la luz del Sol en energía eléctrica. Desde ese año estos dispositivos han sido mejorados y perfeccionados, utilizándose principalmente para la alimentación de satélites artificiales, para foto sensibilizar algunos equipos electrónicos y para alimentar pequeñas cargas en lugares remotos o de difícil acceso.

Imagen 5. Estructura de una celda fotovoltaica. Fuente: Jimenez, 2011

La energía fotovoltaica es aquélla que se obtiene a partir de luz solar que,

a través de dispositivos electrónicos, es transformada en energía eléctrica. El elemento fundamental para la conversión directa de la energía solar en electricidad es la celda FV (Fotovoltaica) Imagen 5. En su estructura más simple las celdas están constituidas por dos capas de material semiconductor: una positiva y otra negativa; de manera que su estructura básica es la de un diodo fotosensible. Cuando las partículas de luz conocidas como fotones impactan en la celda, algunas de ellas son absorbidas por el material semiconductor produciendo un exceso de electrones libres en la capa negativa. Los electrones libres pueden fluir hacia la capa positiva si existe un circuito externo que les permita el paso.


19

La corriente eléctrica producida por este proceso es proporcional a la densidad de potencia de la radiación incidente en la celda y al área de la misma. El voltaje producido depende de la resistencia del circuito externo, el valor óptimo para celdas de Silicio oscila en 0.5V (Green, 1992) (Jiménez, 2011)

Las celdas fotovoltaicas, las unidades básicas de los sistemas fotovoltaicos,

son elementos cuadrados que miden aproximadamente 10 cm por lado y 10mm de grosor. Estos dispositivos, expuestos a la luz solar, producen aproximadamente 1.5 W, con una corriente de 3A y un voltaje de 0.5V, estos valores difícilmente pueden ser utilizados con fines comerciales.

Para elevar la potencia hasta niveles útiles es necesario unir las

capacidades de varias celdas12, a esta unión se le denomina módulo. Para evitar desconexiones, cortos circuitos y deterioro por efectos del medio ambiente, los módulos fotovoltaicos son encapsulados por capas cristalinas de distintos materiales. Los módulos fotovoltaicos, por lo regular, cuentan con una armazón metálico que ayuda a mantener la estabilidad de la unión de las celdas, esta armazón también servirá para poder fijar el módulo a alguna soporte o base. El tiempo de vida útil de los módulos fotovoltaicos se encuentra en un promedio de 20 años13.

Imagen 6 Subconjuntos de un generador fotovoltaico Fuente: Página electrónica de la ANES, www.anes.org

12 Estas uniones, son conexiones eléctricas que se comportan de la misma forma que cualquier fuente de CC, por lo tanto pueden ser conectas en serie o paralelo, dependiendo de la magnitud a la cual se quiera dar prioridad, voltaje o corriente. 13 Según el artículo “La energía de fabricar un panel fotovoltaico”, publicado en la página www.terra.org, el periodo de vida útil se debe estimar en 30 años. L a realidad es que en el mundo existen módulos con casi 40 años que aperan sin problemas y sólo han reducido mínimamente su eficiencia.

ARREGLO


20

Los módulos fotovoltaicos, a su vez, se conectan para obtener las potencias requeridas para las cargas que serán instaladas. La potencia de los arreglos puede ser desde cientos hasta miles o millones de watts, así como su voltaje nominal que oscila entre 12 VCD (volts corriente directa) y 1000 VCD. El diseño de los arreglos, además de considerar factores de carga y potencia, debe tomar en cuenta coeficientes climatológicos, geográficos, arquitectónicos y de seguridad para su correcta implementación.

1.2.2 Sistemas fotovoltaicos

Los sistemas fotovoltaicos son un conjunto de elementos, o subsistemas, que se diseñan, implementan y operan con la finalidad de convertir una fuente de energía solar en energía eléctrica para satisfacer la demanda de una carga. Los principales elementos de un sistema fotovoltaico son: el generador (subsistema de módulos fotovoltaicos), el inversor (subsistema de acondicionamiento de potencia), las baterías (subsistema de almacenamiento) y las cargas (subsistema de elementos consumidores de la engería producida).

Diagrama 2 Elementos de un sistema fotovoltaico Elaboración propia

Desde el punto de vista de autosuficiencia, existen tres tipos de sistemas

fotovoltaicos: 1) los interconectados a la red comercial, 2) los sistemas autosuficientes (modo isla) y 3) los sistemas híbridos, aquellos que conviven con otras fuentes de autogeneración.

Los sistemas interconectados a la red, se caracterizan por estar en una

constante interacción con la red comercial. Estos sistemas generan e inyectan energía eléctrica tanto a la carga demandada como a la red comercial: si la generación es mayor a la carga demandada, la potencia excedente se inyectara a red comercial; si la generación es nula o menor a la carga demandada, la potencia faltante se obtendrá de la red comercial. El dispositivo

Generador

Fotovoltaico

Inversor Cargas

Baterías

Red eléctrica

comercial


21

encargado de realizar estas decisiones, en función de la producción y la demanda, es el inversor.

Los sistemas autosuficientes son aquéllos que no necesitan de la red

eléctrica comercial para suministrar potencia a la carga, operan con la energía que se produce en el arreglo fotovoltaico y con la energía que han logrado almacenar en un banco de baterías. El inversor es el encargado de decidir cuanta energía se consume directamente del arreglo fotovoltaico y cuanta energía se almacena en el banco de baterías. A estos sistemas también se les llama Modo Isla.

Los sistemas híbridos son muy parecidos a los sistemas fotovoltaicos

autosuficientes, la diferencia radica en que los híbridos conviven con otras formas de autogeneración como: pequeñas plantas de motor de combustión, molinos eólicos, plantas geotérmicas.

1.2.3 Componentes de un sistema

1.2.3.1 Generador

La generación de energía eléctrica puede tener lugar a raíz de otras fuentes de energía:

• Fricción: Frotamos dos cuerpos determinados y aumenta su potencia

eléctrica. Es lo que llamamos electricidad estática. • Reacciones Químicas: Cuando se sumergen dos metales diferentes en una

disolución y se conectan mediante un cable hay una reacción química que produce corriente eléctrica. Este proceso se llama electrólisis.

• Presión: Algunos materiales cuando sufren una transformación distribuyen en su superficie cargas eléctricas: efecto piezoeléctrico.

• Movimiento: Aprovechando un fenómeno llamado inducción electromagnética, se mueve un conductor dentro de un campo eléctrico.

• Luz: Algunos semiconductores tienen la capacidad de emitir electrones al incidir la luz sobre ellos: efecto fotoeléctrico.

Este último, el efecto luminoso, el que nos atañe ya que a partir de él se

generara la energía eléctrica para el modelo propuesto. Como ya se mencionó en el punto 1.2.1 de esta tesis, el efecto fotoeléctrico es aprovechado a través de las celdas solares que representan la unidad básica de los generadores fotovoltaicos, que al agruparse forman módulos y éstos a su vez se agrupan en arreglos.

El generador, además de ser el elemento que transforma la luz en

electricidad, es también la parte más vistosa del sistema ya que se ubica en exteriores y regularmente se vuelve parte fundamental de la arquitectura del inmueble donde se instala.


22

Para el diseño de los generadores fotovoltaicos, es muy importante considerar el tipo de tecnología que se empleará en los módulos fotovoltaicos, de ello dependerá la superficie requerida para generar la potencia demandada, así como el costo que deberá invertirse en el generador.

Tabla 2 Eficiencias y superficies de los módulos en función de la tecnología utilizada Fuente: Elaboración propia con datos del IIE 14

Como podemos ver en la Tabla 2, entre mayor sea la eficiencia, menor

será la superficie requerida para generar la potencia demandada. El tema de la superficie requerida, es uno de los principales problemas de los generadores fotovoltaicos ya que en la mayoría de los casos no se cuenta con las áreas necesarias, lo cual llega a ser una limitante en muchos proyectos de implementación de energía fotovoltaica.

Gráfica 2. Niveles de irradiación durante el día. Elaboración: IIE Fuente: Jiménez (2011)

14 Guía de usuario de SFVI Pequeña Escala

Tecnología del modulo Eficiencia m2/KW 1KW 5KW 10KW 25KW

Silicio Monocristalino (Si-sc) 14 -20 % 7 7 35 70 175

Silicio Policristalino (Si-pc)

Silicio Multicristalino (Si-mc)13 - 15 % 8 8 40 80 200

Di-seleniuro de cobre, indio y

galio(CIGS)10 -12 % 10 10 50 100 250

Telurio de Cadmino (CdTe) 9 -11 % 11 11 55 110 275

Silicio Amorfo (Si-a) 5 - 7% 16 16 80 160 400


23

Otro factor que debe considerarse en el diseño de los arreglos fotovoltaicos, es el de los diferentes niveles de irradiación que se tiene durante el día y el año. Para ello podemos apoyarnos de la gráfica 2.

Los niveles de irradiación durante el día son importantes para saber en qué momentos del día, y del año, se tendrán los máximos niveles de irradiación y con ello los máximos niveles de generación y potencia. Esta información permitirá programar las horas de mayor consumo y definir cuál debe ser la capacidad de almacenamiento de los bancos de baterías o, en su defecto, determinar si se requiere de un sistema interconectado.

Otro factor importantísimo en el diseño de los arreglos fotovoltaicos,

considerando que lo ideal es que la luz incida de forma perpendicular sobre los paneles solares, es la región geográfica en la cual se ubicará el generador. La luz solar incide de manera perpendicular en las zonas ecuatoriales y conforme se aleja hacia los polos la luz llega con cierto ángulo de inclinación el cual debe compensarse con un ángulo similar de inclinación en los paneles. Lo anterior se puede ver de manera más ilustrativa en la imagen 7.

Imagen 7: Compensación de inclinación de los paneles fotovoltaicos en función de la latitud. Elaboración: IIE Fuente: Jiménez (2011)

1.2.3.2 Inversor

El inversor es una pieza fundamental de los sistemas fotovoltaicos ya que forma el eslabón entre los paneles generadores y las cargas consumidoras de la


24

energía eléctrica, para analizar su relevancia es conveniente analizar cada una de sus funciones principales.

Función de convertidor de tipo de señal. Recordando que la generación

de energía fotovoltaica es por medio de la electrónica, hay que considerar que la corriente generada es continua y la gran mayoría de los sistemas consumidores son de corriente alterna. Es por ello que primero se debe transformar dicha característica de la corriente antes de poder utilizar la energía producida, esto se logra por medio de un inversor.

La corriente continua es el flujo continuo de electrones a través de un

conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna, en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección, es decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los mismos. En la gráfica 3, podemos ver las ondas características de cada tipo de corriente.

Gráfica 3. Ondas características de corriente directa (rojo) y corriente alterna (azul) Fuente: Jiménez (2011)

Se denomina corriente alterna a la corriente eléctrica en la que la

magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda senoidal, puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.

Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la

electricidad llega a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada, o modulada, sobre la señal de la CA.


25

La razón del amplio uso de la corriente alterna viene determinada por su facilidad de transformación, cualidad de la que carece la corriente continua.

Función de amplificador o reductor de Voltaje. La energía eléctrica viene

dada por el producto de la tensión, la intensidad y el tiempo. Dado que la sección de los conductores de las líneas de transporte de energía eléctrica depende de la intensidad, podemos, mediante un transformador, elevar el voltaje hasta altos valores (alta tensión), disminuyendo en igual proporción la intensidad de corriente.

Gracias a lo anteriormente explicado, la misma energía puede ser

distribuida a largas distancias con bajas intensidades de corriente y, por tanto, con bajas pérdidas por causa del efecto Joule15 y otros efectos asociados al paso de corriente tales como la histéresis16. Una vez en el punto de consumo o en sus cercanías, el voltaje puede ser de nuevo reducido para su uso industrial o doméstico de forma cómoda y segura.

Función de rectificación de fases. Los usos comerciales de la corriente

alterna son en una sola fase o en tres fases. El inversor es el encargado de convertir en una o tres fases, dependiendo del tipo de carga que se desee alimentar. Esto se logra mediante arreglos de conexiones internas del aparato.

Función de interconector con las cargas17. Una vez que la energía

producida ha sido convertida en corriente alterna y se ha amplificado o reducido el voltaje, la corriente está lista para ser conectada con el circuito eléctrico consumidor. La mayoría de los circuitos eléctricos se interconectan en un centro de cargas y éste, a su vez, se conecta directamente con el inversor. Ver diagrama 2, “elementos de un sistema fotovoltaico”.

Función de interconector con las baterías. Recordando que un sector de

los sistemas fotovoltaicos operan con un banco de baterías, es importante mencionar que el inversor es el elemento encargado de inyectar o extraer energía de dichos almacenes de energía, en función de dos coeficientes: la producción excedente y la demanda. Los cálculos que permiten estas decisiones lógicas, son realizados gracias a circuitos de sensores y microprocesadores intrínsecos del inversor.

15 Se conoce como efecto Joule al fenómeno por el cual si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor debido a los choques que sufren con los átomos del material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo. El nombre es en honor a su descubridor, el físico británico James Prescott Joule. El movimiento de los electrones en un cable es desordenado, esto provoca continuos choques entre ellos y como consecuencia un aumento de la temperatura en el propio cable. 16 histéresis magnética si al magnetizar un ferromagneto éste mantiene la señal magnética tras retirar el campo magnético que la ha inducido. También se puede encontrar el fenómeno en otros comportamientos electromagnéticos, o los elásticos. 17 Entiéndase por cargas a los puntos de consumo de electricidad.


26

Función de interconector con la red eléctrica. Como se comento en el

punto 1.2.2 existen sistemas fotovoltaicos interconectados con la red eléctrica comercial, esta interconexión permite al sistema inyectar y consumir energía de la red comercial. De la misma forma que en los bancos de baterías, el inversor determina las potencias que se inyectan a la red o consumen tanto de la red como del generador, todo esto en función de las cargas demandadas.

Por las funciones anteriores, es preciso considerar al inversor como una

pieza clave e indispensable dentro del diseño de un sistema fotovoltaico. A pesar de que la parte visible, y aparentemente la más importante, de un sistema fotovoltaico es el generador, no se debe escatimar en poner especial atención cuando se trata de seleccionar el inversor ya que debe considerar muchas características del generador, de la carga y de la interacción que tendrá con bancos de baterías y redes eléctricas comerciales.

1.2.3.2 Conductores

El cable de conexión representa el componente indispensable para el transporte de la energía eléctrica entre los diferentes bloques que integran un sistema fotovoltaico. Resulta inevitable que parte de esta energía se pierda en forma de calor, ya que la resistencia eléctrica de un conductor nunca es nula.

Los cables utilizados en un sistema fotovoltaico están cuidadosamente

diseñados. Como el voltaje en un sistema fotovoltaico es voltaje CC bajo, 12 o 24 V, las corrientes que fluirán a través de los cables son mucho más altas que las de los sistemas con voltaje AC de 110 o 220 V.

La cantidad de potencia en Watts producida por la batería o panel

fotovoltaico está dada por la siguiente fórmula: P = V x I V = tensión en Voltios I = corriente en Amperios Esto significa que, por ejemplo, para suministrar una potencia a 12 V la

corriente será casi 20 veces más alta que en un sistema de 220 V. Esto significa que cables mucho más gruesos deben usarse para impedir el recalentamiento o incluso la quema de los cables.


27

Capítulo 2 Contexto Nacional de la industria de la tortilla y la energía solar

2.1 Situación actual de la industria de la tortilla en

México

Sin lugar a dudas la tortilla es uno de los rasgos más importantes de la cultura mexica, es tal el arraigo que tenemos los mexicanos a este alimento que gracias ello se ha difundido prácticamente por todo el mundo y no como un alimento exótico o de novedad, más bien como parte de la dieta de las comunidades en donde se va asentando. Por ejemplo, después de México, Estados Unidos es el segundo país que más consumo de tortillas reporta en todo el mundo. Esto se debe a la cantidad de connacionales que han emigrado a dicha nación y con ello han generando una demanda enorme de este producto. La presencia de las tortillas en el mundo ha sido llevada primero por emigrantes mexicanos, después por pequeños emprendedores y al final se industrializa por grandes compañías transnacionales que tienen puntos de venta en prácticamente todo el mundo y enormes plantas productoras en países estratégicos.18

Un aspecto importante de la tortilla, es la aportación energética a la dieta

de sus consumidores. En las zonas rurales, la tortilla aporta el 65% de la dieta total (Figueroa, 2004), mientras que en las zonas urbanas es un indicador más difícil de calcular debido a las disparidades socioeconómicas que existen, pero se calcula que de los ingresos destinados para alimentación, hasta un 7%19 es para el consumo de tortillas.

Con el crecimiento demográfico que tuvo México a mediados del siglo

pasado, empezaron a agudizarse las grandes concentraciones urbanas por todo el país. La gente busca pertenecer a grandes ciudades con acceso a servicios urbanizados. Muchas prácticas rurales quedaron atrás, entre ellas la forma tradicional de hacer las tortillas, a mano. Originalmente se preparaba la masa nixtamalizada en casa y las totillas se hacían a partir de bolitas de masa que se aplanaban con las manos o, en el mejor de los casos, con la ayuda de una

18 GRUMA (Grupo Maseca) es la empresa referencia de tortilla, entre otros productos, en el mundo. Cuenta con 32 plantas en México, 28 en E.E.U.U, 15 en Venezuela, 12 en Centroamérica, 2 en Reino Unido, 1 en Holanda, 1 en Italia, 1 en Rusia, 1 en Ucrania, 1 en Turquía, 1 en China, 1 en Malasia y 1 en Australia. Todo un imperio que se ha formado a lo largo de 62 años. 19 Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación, (2011) “Indicadores básicos del sector agroalimentaria y pesquero”, SIAP, Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera, México. Publicación DISEMINA


28

prensa de metal o madera; posteriormente se calentaba en un comal, hasta que se cociera20.

Con los grandes asentamientos humanos fue necesario industrializar la

producción de tortillas ya que los procesos manuales no daban abasto a las nuevas demandas de la población en constante crecimiento. Los primeros modelos de máquinas tortilladoras salieron a la luz en los años de 1910, pero fue hasta 1947 cuando Fausto Celorio desarrollo la primer máquina automática21 con capacidad de atender grandes producciones sin requerir de tanta asistencia humana.

Imagen 8 Tortillerías y molinos de nixtamal por entidad. Elaboración: SAGARPA Fuente: SIAP con información del censo económico 2009

Los siguientes son algunos datos relevantes, de la industria de la tortilla en

México, publicados por SAGARPA en el 201122:

• El consumo per cápita es de 49 kg al año (133 g diarios) • En la Ciudad de México el consumo promedio es de 70 kg anuales23 • Entre molinos y tortillerías se tiene contados hasta el 2008 78,852

establecimientos, donde aproximadamente una cuarte parte corresponde a molinos y el resto a tortillerías.

20 Según relatos de algunos adultos mayores, antes se podían ver en los mercados de las ciudades grandes filas de personas que esperaban a que las tortilleras les vendieran una dotación de riquísimo producto hecho a mano. 21 Crónicas de Bernal Díaz del Castillo, Manuel Villagómez, TIA y Tortilla Topics 22 Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación, (2011) “Indicadores básicos del sector agroalimentaria y pesquero”, SIAP, Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera, México. Publicación DISEMINA 23 Según Laura Velázquez Alzua, titular de la SEDECO (Secretaria de Desarrollo Económico) en febrero del 2011


29

• En la zona centro sur del país se concentra el 47% de la producción y consumo del país abasteciendo al 41% de la población nacional. En los estados de esta misma zona, excepto el D.F. se produce el 27% del grano de maíz.

• La industria de la masa y la tortilla representa el 1% del PIB.24 La población dedicada a la producción de masa y tortillas es de 223,000 personas, aproximadamente, donde el 64% son mujeres.

2.2 Energía Fotovoltaica

2.2.1 Status actual de la tecnología fotovoltaica

Para poder dimensionar los augurios de esta tecnología, es necesario dar un breve vistazo a algunos aspectos que han sido medidos a nivel internacional.

1. La producción de energía a partir de fuentes renovables fue del 16% del

total de la energía producida en todo el mundo y sólo el 0.01% se generó desde fuentes fotovoltaicas. Ver gráfica4.

Gráfica 4. Fuentes productoras de energía a nivel mundial. Fuente: Renewables Global Status Report 201125. Publicado por REN2126

24 Dato publicado en el semanario “La Jornada en la Economía” en el año 2005. 25 El Informe de Estado Global 2011 de Energías Renovables REN21 muestra que el sector de energía renovable continúa con un buen desempeño a pesar de la continua recesión económica, cortes de incentivos y bajos precios del gas natural. En 2010, la energía renovable suministró un estimado del 16% del consumo de energía final global y suministró cerca del 20% de la electricidad global. La capacidad renovable ahora comprende aproximadamente un cuarto de la capacidad de generación de energía global total. 26 The Renewable Energy Policy Network (REN21) o Red de políticas de energía renovable, es una red mundial de políticas que sirve de foro para los líderes internacionales en el frente de la energía renovable. Su objetivo es fomentar la formulación de políticas

Combustibles Fósiles 81%

Hidroeléctrica 3.4%

Eólica / Solar 0.7%

Renovables 16%

Biomasa tradicional 10%

Biocombustibles 0.6%

Nuclear 2.8%

Geotérmica 1.5%


30

2. La capacidad instalada de energía fotovoltaica hasta el 2010 es de 40 GWp27 (+17 GWp en comparación al año 2009). La energía fotovoltaica sigue siendo la fuente renovable con mayor crecimiento promedio anual entre los años 2005 y 2010 (49%). Sólo entre el 2009 y 2010 la capacidad instalada creció en 72%. Ver gráfica 5.

Gráfica 5. Crecimiento mundial de la capacidad de producción fotovoltaica. Fuente: Renewables Global Status Report 2011. Publicado por REN21

3. Alemania es el país que aumentó más su capacidad de producción fotovoltaica durante el 2010, seguido de Italia, República Checa, Japón y Estados Unidos. Alemania también es el país con mayor capacidad fotovoltaica instalada (44%). Le siguen España (10%), Japón (9%), Italia (9%) y Estados Unidos (6%). Europa, como se puede ver, concentra más del 75% de capacidad de generación fotovoltaica instalada en el mundo. Ver gráfica 6.

Gráfica 6. Los 10 países con mayor capacidad de generación fotovoltaica. Fuente: Renewables Global Status Report 2011

encaminadas a la rápida expansión de las energías renovables en las economías en desarrollo e industrializadas. 27 Kwp quiere decir Kilowatt pico, y es la máxiam potencia que entregará el panel, y esto se dará cuando el día este muy soleado

Alemania 44%

Resto de Mundo 6%

Corea del Sur 2%

Resto de Unión Europea 2%

Bélgica 2%

China 2%

España 10%

Italia 9%

Estados Unidos 6%

Republica Checa 5% Francia 3%

Japón 9%


31

4. A nivel mundial, la energía eólica es la fuente renovable que mayor capacidad instalada tiene para la producción de energía eléctrica en el mundo. (Sin contar la producción hidroeléctrica de gran escala). Cabe resaltar que el 2010 fue el primer año en que se instaló más potencia fotovoltaica que eólica en Europa. Aún así todas las fuentes renovables (sin contar a la hidroeléctrica de gran escala) sólo aportaron 3.3% de la producción mundial de electricidad. Ver gráfica 7.

Gráfica 7. Participación por sistema de producción de energías renovables. Fuente: Renewables Global Status Report 2011

5. La mayor parte de la capacidad instalada es destinada para sistemas

fotovoltaicos conectados a red. Los precios de producción eléctrica con sistemas fotovoltaicos son aún altos comparados con otras fuentes renovables. Una instalación conectada a red de entre 2 a 5 kWp tiene un costo de producción de 17 a 34 US¢ por kWh, una instalación de 200 kWp a 100 MWp tiene unos costos de 15 a 30 US¢/kWh y un sistema fotovoltaico instalado en zona rural (20 a 100 Wp), de 40 a 60 US¢/kWh.28

6. En el 2010, fueron producidos cerca de 29 GW de células policristalinas y

20 GW de módulos fotovoltaicos monocristalinos29. El costo medio por módulo es

28 El precio incluye costos de inversión, operación, mantenimiento, etc. Estos costos son referenciales y son los costos típicos de producción en las mejores condiciones posibles. Es claro que estos costos varían debido a muchos factores como las condiciones meteorológicas del lugar de instalación, la existencia de subsidios y la forma en cómo son diseñados los proyectos. 29 El módulo monocriastalino: tiene células de color uniforme, está formadas por un único cristal, esto hace que los rendimientos estén entre el 14-17%, estos paneles tienen una durabilidad más larga con la mejor eficiencia, estos paneles suelen ser más caros, pues las obleas y células son más difíciles de fabricar. Las células policristalinas se fabrican de forma similar a las monocristalinas. Tiene un patrón aleatorio de cristalización, se construyen básicamente con silicio mezclado con Arsenio y galio o boro. Debido a esta mezcla tienen un rendimiento y durabilidad inferior a las

Otros

Geotérmico

Fotovoltaico

Biomasa

Eólico

Países en

desarrollo

Unión

Europea

Estados

Unidos

China Alemania España India Todo el

Mundo


32

de US$ 1,3 a 1,8 por Wp. La tecnología de células policristalinas sigue dominando el mercado, pero hay una tendencia en el aumento de la producción de células de película delgada. 10 de los 15 mayores productores de células se encuentran en Asia, siendo China y Taiwán responsables por casi 59% de la producción mundial de células en el 2010. Ver Gráfica 8.

Gráfica 8. Principales fabricantes de células fotovoltaicas. Fuente: Renewables Global Status Report 2011

2.2.1.1 Ventajas y desventajas de los sistemas FV

Sin lugar a dudas los proyectos fotovoltaicos representan una ventana hacia la modernidad, la sostenibilidad energética y la protección del medio ambiente. No obstante de las bondades de esta tecnología, también existen algunos inconvenientes que no permiten el pleno desenvolvimiento de los sistemas fotovoltaicos. A continuación se enlistan algunas primacías y detrimentos de los sistemas fotovoltaicos.

Desventajas:

• La documentación y metodología de esta tecnología está en pleno desarrollo por lo cual es difícil su compendio e interpretación.

• Los niveles de eficiencia, continúan siendo bajos. • Los costos de arranque son elevados. • La producción está limitada a horarios en los cuales hay incidencia de luz

solar. • El almacenamiento de energía es costoso debido a que se utilizan baterías. • Se requiere disponibilidad de superficies horizontales para la instalación de

los módulos. • En la mayoría de los casos es necesario hacer modificaciones

arquitectónicas en los lugares de instalación. Ventajas:

anteriores (monocristalinas) pero son mucho más fáciles de fabricar ofreciendo así una mejor relación calidad-precio. La durabilidad es de entre 20 y 30 años.


33

• Al ser una tecnología en desarrollo, se espera que los costos bajen y que las

eficiencias se incrementen. • Es una energía limpia que no genera estragos en el medio ambiente. • Son inversiones a largo plazo ya que una vez retornada la inversión, los

ahorros en energía son significativos. • La vida útil de los sistemas se estima entre 20-30 años dependiendo de las

condiciones de operación y mantenimiento. • El mantenimiento que requieren los sistemas fotovoltaicos es mínimo y de

bajo costo. • La mayoría de los países ya contemplan la interconexión, mecanismo por

el cual los productores pueden inyectar el superávit de producción y demandar el déficit de consumo.

• Algunos gobiernos contemplan estímulos fiscales y crediticios para los productores de energía fotovoltaica.

• Con la producción de energía fotovoltaica se disminuye gradualmente el consumo de combustibles fósiles y se revierte el deterioro del medio ambiente.

• Es una buena solución de energía para zonas aisladas y con disponibilidad de luz solar. Hay pocas partes del planeta en las cuales no pueda emplearse esta tecnología.

• Existen proveedores de estos equipos en prácticamente todo el mundo.

2.2.1.2 Disponibilidad

La tecnología fotovoltaica está disponible para usos comerciales ya que ha superado la etapa experimental. Los mayores productores de energía fotovoltaica se encuentran en Asia, pero los canales de distribución han permitido instalar sistemas fotovoltaicos en los lugares más recónditos del planeta.

Como en la mayoría de las tecnologías en desarrollo, la tecnología

fotovoltaica está sujeta a largas cadenas de distribución comercial, es muy difícil comprar equipos directamente con los productores ya que estos se encuentran en otros países y demandan altos volúmenes de compra para poder ofrecer precios competitivos. En México existen diversas empresas que se encargan de comercializar instrumentos y sistemas fotovoltaicos, estas empresas por lo regular también se encargan de brindar asesoría y servicios de manteamiento.

2.2.1.3 Costos

Se han realizado amplios estudios para determinar los costos de la tecnología fotovoltaica a través del tiempo y con ello poder realizar proyecciones varias décadas hacia adelante. Una de las protecciones más reconocidas es el “Technology Roadmap Solar Photovoltaic Energy”, publicado por la IEA


34

(International Energy Agency)30. Hay que destacar que estos planes y sus resultados, redondean los datos extremos y sintetizan un panorama global. No obstante a lo anterior, los resultados no dejan de ser una excelente referencia para poder realizar proyecciones previas.

Uno de los resultados más interesantes del estudio, es el referente a las

proyecciones de los costos de instalación. En este estudio se contemplan tres vectores que son los usos finales de la energía generada: pequeña escala (residencia), mediana escala (comercial) y gran escala (servicios públicos). Es cierto que existen diferentes tipos de tecnología31 las cuales, a su vez, tienen distintos costos en función de su eficiencia. Sin embargo, en las proyecciones no vemos esta diferenciación debido a que los foros de discusión y análisis de los que emana la Technology Roadmap Solar Photovoltaic Energy determinaron que, según la curva de experiencia y aprendizaje, las diferencias entre las distintas tecnologías tienden a converger y la diferenciación será en función de la escala de implementación de los sistemas: pequeños, medianos y grandes tal como se ve en la gráfica 9 y en la tabla 3.

Datos expresados en USD por KWp Tabla 3. Tendencias de los costos de producción hacia los próximos 40 años. Fuente: Elaboración propia con datos del Technology Roadmap Solar Photovoltaic Energy.

Gráfica 9. Tendencias de los costos de producción hacia los próximos 40 años. Fuente: Guía de usuario: Sistemas fotovoltaicos interconectados con la red. Aplicaciones a pequeña escala. IEE, con datos del Technology Roadmap Solar Photovoltaic Energy

30 International Energy Agency (IEA) o Agencia Internacional de la Energía (AIE), Es un organismo autónomo, se estableció en Noviembre de 1974. Su misión es doble: para promover la seguridad energética entre sus países miembros, a través de una respuesta colectiva a las próximas interrupciones en el suministro de petróleo y asesorar a los países miembros sobre la política de la energía renovable. 31 Como los expuestos en el tema 2.2.2 Ver la tabla 2.

Nivel 2008 2020 2030 2050

Pequeña escala 6,000 2,700 1,800 1,200

Mediana escala 5,000 2,250 1,500 1,000

Gran escala 4,000 1,800 1,200 800


35

2.2.2 Panorama nacional de la energía fotovoltaica En países en vías de desarrollo, como México, existe una gran dependencia

hacia empresas desarrolladoras de proyectos fotovoltaicos, entre las cuales podemos encontrar desde grandes corporativos trasnacionales como Siemens, Schneider Electric, ABB entre otras, hasta pequeñas y medianas empresa distribuidoras que además brindan servicios de consultoría en proyectos. Para poder obtener algunas referencias de proveedores de productos y servicios relacionados al tema fotovoltaico podemos apoyarnos de algunas organizaciones como la ANES32 y AMPER33, las cuales tienen vínculos con redes de proveedores fotovoltaicos.

México es considerado como un lugar óptimo para la generación de

energía fotovoltaica ya que se encuentra en el denominado cinturón solar, una región del planeta que se ve favorecida de irradiación solar durante prácticamente todo el año.34

Imagen 9: Cinturón Solar. Elaboración: World Bank, IMF, A.T. Kearney analysis Fuente: Unlocking The Sunbelt Potential of Photovoltaics. Publicado por EPIA35

32 Asociación Nacional de Energía Solar (ANES) Av. Tamaulipas # 141 Piso 3, Col. Condesa, México D.F., C.P. 06140 | Tel (s): 56-01-87-63 33 Asociación Mexicana de Proveedores de Energías renovables Correo: [email protected] Tel: 3300 5691 Web: www.amper.org.mx Av. Insurgentes sur 800 col. del Valle C.P. 03100 México, D.F. 34 Según el artículo publicado en la revista ANES del periodo enero-marzo 2011. En este mismo artículo se observa que los países que se encuentran en las latitudes +-35° respecto al ecuador forman parte de este cinturón solar. También se menciona que el 75% de la población mundial se encuentra en esta región la cual consume el 40% de la demanda total de energía eléctrica y paradójicamente sólo tiene el 9% de la capacidad instalada de generación de energía fotovoltaica a nivel mundial. 35 EPIA - The European Photovoltaic Industry Association. La Asociación Europea de Industria Fotovoltaica - Representa a los miembros activos a lo largo de toda la cadena

Países sujetos

del estudio


36

La EPIA también publicó un estudio que revela la factibilidad de inversión en sistemas fotovoltaicos de la mayoría de los países, en dicho estudio podemos ver que México se ubica en el primer nivel factibilidad, junto con países como China, India, Australia y Singapore. La gráfica 10 nos ilustra dicha factibilidad.

Gráfica 10: Factibilidad a proyectos fotovoltaicos. Fuente: Unlocking The Sunbelt Potential of Photovoltaics. Publicado por EPIA

Los siguientes criterios se tomaron en cuenta para evaluar el atractivo del país de inversión:

• El potencial de mercado global, medido como el tamaño del PIB. • El entorno político y de negocios. • La estabilidad financiera. • Las políticas sobre energías renovables. El atractivo de la energía fotovoltaica para un país es en gran medida

independiente de la política del país y el entorno empresarial, tiene en cuenta los siguientes criterios:

• Tamaño del mercado de la electricidad, • Proyección de crecimiento del consumo de electricidad (2007 - 2030), • Competitividad de los costos (la irradiación, el costo de las fuentes de energía existentes), • Alimentación de distribución / transmisión de las pérdidas,

de valor de energía solar fotovoltaica: a partir de silicio, células y módulos de producción a los sistemas de desarrollo y generación de electricidad fotovoltaica, así como marketing y ventas. Misión de la EPIA es dar a sus miembros globales una voz distinta y efectiva en el mercado europeo, especialmente en la UE. Su matriz se encuentra en la "Casa de las Energías Renovables". En el corazón de la zona europea en Bruselas, este edificio reúne todas las asociaciones que participan en las energías renovables.

País atractivo para las inversiones

Atr

act

ivo

pa

ra e

l pa

ís

Aumentos de las

oportunidades FV

Alto

Alto

Bajo


37

• La flexibilidad de combinar la generación actual para dar cabida a la creciente penetración de fuentes de electricidad intermitente. • La cobertura de la red eléctrica (tasa de electrificación). En el campo académico se está dando los primeros pasos para desarrollar

la plataforma educativa que servirá como base para el posible advenimiento de una crisis del petróleo y con ello la exploración de nuevas formas de producir energía, como la tecnología fotovoltaica. A pesar de que aún no estamos listos para los próximos retos energéticos, algunos institutos educativos ya cuentan con mecanismos enfocados a la difusión y capacitación de la tecnología fotovoltaica, a saber:

El Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE) es un centro de investigación

del Sector Energía, dedicado principalmente a las áreas eléctrica y energética de México. Sus objetivos principales son la investigación, la innovación aplicada, el desarrollo tecnológico, la ingeniería y los servicios técnicos especializados en áreas como la eficiencia energética, la planeación y expansión del sistema eléctrico nacional, la confiabilidad, seguridad, simulación, las energías renovables, la automatización, y las nuevas tecnologías de información. Además realiza la comercialización y transferencia tecnológica de sus desarrollos, ofrece capacitación y actualización de los ingenieros del sector, así como el otorgamiento de grados académicos. Ubicado en Reforma 113, Col. Palmira, C.P. 62490 Cuernavaca, Morelos, México. Tel: (777) 3623811 y 3623800. Correo electrónico: [email protected]

IIE cuenta con un centro de posgrado el cual se encarga, entre muchas

otras cosas, de estudiar y desarrolla el tema fotovoltaico en el contexto nacional, tomando como referencia las mejores prácticas del mundo y algunas experiencias nacionales. Una de las actividades más importantes en este centro es la impartición cursos36 enfocados a quienes serán los encargados de gestionar e implementar importantes proyectos fotovoltaicos públicos y privados. El IIE también tiene matriculada una especialidad en Sistemas Fotovoltaicos Conectados a la Red.

Por su parte la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), el

pasado 6 de septiembre del 2011, dio la bienvenida a la primera generación de la Licenciatura en Energías Renovables. La LIER es una carrera multidisciplinaria que otorgará una formación integral a futuros profesionales en temas de Energías Renovables. Su sede principal es el Centro de Investigación en Energía, en Temixco, Morelos. El CIE y el Instituto de Ingeniería son las entidades académicas responsables de esta licenciatura, la cual se ve fortalecida por la experiencia y calidad de otras 11 dependencias académicas de la UNAM, que fungen como asesoras.37 36 Vale la pena mencionar que existen pocos cursos de este tipo en el país. Se imparten dos veces por año en la ciudad de Cuernavaca Morelos, tiene una duración aproximada de 40 hrs y su costo aproximado es de $9,300 más IVA. 37 Dado a conocer en la revista ANES del mes de octubre-diciembre 2011.


La Universidad Autónoma Metropolitana

30 años el programa deprofesionales capacitados para utilizarenergía disponibles, investigar sobre nuevaslas conocidas como convencionales para adaptarlascolaborar en la elección, operación, diseño o fabricación deenergéticas que México adquierafuncionamiento de las pcombustibles.

En la UAM Iztapalapa, como parte del Programa institucional

Sustentabilidad, se puso enfotovoltaico) de 60 kWp que suminisfinalidad de que la comunidadexperimentar el funcionamientoeléctrica no contaminante, de disminuir elderivada de combustibles fósiles y de contribuir a la mejoraambiental al disminuir la

2.2.2.1 Red fotovoltaica nacional

Hasta Agosto de 2010 la capacidad total instalada para la generación de energía eléctrica en México es de 60,plantas termoeléctricas con

Gráfica 11: Dispersión de la capacidade energía eléctrica en México.Fuente: Comisión Federal de Electricidad y Comisión Reguladorade Energía


Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) ofrece desde hace más de 30 años el programa de Ingeniería en Energía, cuyo objetivo es el deprofesionales capacitados para utilizar racional y productivamente las fuentes deenergía disponibles, investigar sobre nuevas fuentes de energía qu

como convencionales para adaptarlas a las necesidades del país, elección, operación, diseño o fabricación de

energéticas que México adquiera en el futuro, así como mejorar el de las plantas ya existentes mediante la optimización del uso de

Iztapalapa, como parte del Programa institucionalSustentabilidad, se puso en funcionamiento en octubre de 2009 un

de 60 kWp que suministra energía a un edificio finalidad de que la comunidad universitaria tenga la posibilidad deexperimentar el funcionamiento de sistemas alternos generadores de energíaeléctrica no contaminante, de disminuir el consumo de energía eléctrica

combustibles fósiles y de contribuir a la mejora emisión de contaminantes.

1 Red fotovoltaica nacional

Hasta Agosto de 2010 la capacidad total instalada para la generación de n México es de 60,795 MW. La mayor parte es aportada por

plantas termoeléctricas con un total de 43,231 MW ó 71% del total

fica 11: Dispersión de la capacidad instalada de generación de energía eléctrica en México. Fuente: Comisión Federal de Electricidad y Comisión Reguladora


38

desde hace más de Ingeniería en Energía, cuyo objetivo es el de formar

racional y productivamente las fuentes de fuentes de energía que se aparten de

a las necesidades del país, elección, operación, diseño o fabricación de las plantas

en el futuro, así como mejorar el la optimización del uso de

Iztapalapa, como parte del Programa institucional hacia la funcionamiento en octubre de 2009 un SFVI (sistema

de aulas, con la universitaria tenga la posibilidad de explorar y de sistemas alternos generadores de energía

energía eléctrica combustibles fósiles y de contribuir a la mejora de la calidad

Hasta Agosto de 2010 la capacidad total instalada para la generación de 795 MW. La mayor parte es aportada por

del total. Ver Gráfica 11.

de generación

Fuente: Comisión Federal de Electricidad y Comisión Reguladora


39

Según la definición de fuentes de energías renovables del Programa Especial para el Aprovechamiento de Energías Renovable, lo cual no contempla plantas hidroeléctricas con una capacidad mayor a 30 MW, se cuenta con una capacidad instalada a partir de dichas fuentes de 2,365 MW. Con base en las metas del programa antes mencionado, aún será necesaria una capacidad adicional de fuentes renovables de 3.6% del total hasta 2012.

En el Mundo existe una capacidad instalada fotovoltaica de 21 GW en

conexión con la red eléctrica y entre 3 y 4 GW fuera de red. Además es la tecnología de generación eléctrica, que más rápido crece en el mundo. La capacidad de concentración solar, por su lado, alcanza los 662 MW de capacidad según Renewables Global Status Report 2010.

Según la ANES, en 2009 se instaló en México una capacidad de 5.712 MW

de sistemas fotovoltaicos. Eso se divide en 4.954 MW por sistemas en conexión con la red y 0.758 MW en zonas aisladas del país donde no hay conexión con la red. En total se acumuló hasta 2009 una capacidad instalada de 25.12 MW.38 Los sistemas cuentan con horas promedio de insolación de 5.2 h/día y un factor de planta de 25 %. Si comparamos estos 25.12 MW de capacidad instalada por fuentes fotovoltaicas, contra los 60,795 MW de la capacidad total del país, se obtiene un incipiente 0.04%.

2.2.2.2 Interconexión a red

La interconexión con la red es un mecanismo mediante el cual los generadores fotovoltaicos privados (domésticos y comerciales) pueden interactuar con la red oficial de distribución de energía. Este mecanismo ha tenido una amplia aceptación global en la última década ya que además de despresurizar los ya saturados sistemas de producción convencionales, han ayudado a disminuir las emisiones contaminantes. En la gráfica 12 podemos ver el status de interconexión de sistemas fotovoltaicos.

38 Para el 2010 la ANES actualizó sus datos: Capacidad total instalada en 2010: 3.502 MW; Acumulado hasta 2010: 28.62 MW; Horas promedio de insolación: 5.8 h/día; Factor de planta y horas sol promedio: 20.7 %. Sin embargo aún no se tiene los datos globales de Comisión Federal de Electricidad y Comisión Reguladora de Energía, para poder obtener la participación de los sistemas fotovoltaicos en el 2010, por lo que se tomaran como datos duros los del 2009.


40

Gráfica 12: Capacidad instalada de generación fotovoltaica conecta y desconectada de la red Fuente: Technology Roadmap Solar Photovoltaic Energy.

Estos sistemas generan e inyectan energía eléctrica tanto a la carga

demandada como a la red comercial: si la generación es mayor a la carga demandada, la potencia excedente se inyectara a red comercial; si la generación es nula o menor a la carga demandada, la potencia faltante se obtendrá de la red comercial. El dispositivo encargado de realizar estas decisiones, en función de la producción y la demanda, es el inversor.

Diagrama 3: Diagrama de bloques de un sistema fotovoltaico interconectado a la red. Fuente: Jiménez, G. H. R., (2011)

Derivado de diversas disposiciones establecidas en el Plan Nacional de

Desarrollo 2007-2012, en la Ley para el Aprovechamiento de Energías Renovables y el Financiamiento de la Transición Energética, su Reglamento, así como en el Programa Especial de Cambio Climático 2008-2012; ahora es posible instalar en domicilio o negocio, fuentes propias de energía renovable o sistemas de cogeneración en pequeña o mediana escala y realizar un contrato de interconexión con CFE. Al hacerlo, además de ahorrar por concepto de consumo de energía, se contribuye en la utilización de tecnologías limpias para la generación de energía eléctrica, en el aprovechamiento de fuentes renovables de energía y por ende, en la conservación del medio ambiente.

Conectado a la Red

Aislado de la Red

Ca

pa

cid

ad

In

sta

lad

a


41

Los requisitos para realizar un contrato de interconexión en pequeña escala con CFE, son: tener contrato de suministro normal en baja tensión, que las instalaciones cumplan con las Normas Oficiales Mexicanas y con las especificaciones de CFE, y que la potencia de la fuente no sea mayor de 10 kW si se instaló en domicilio o de 30 kW si se instaló en negocio. 39

Para realizar un contrato de interconexión en mediana escala, los requisitos

son tener un contrato de suministro normal en media tensión, que las instalaciones cumplan con las Normas Oficiales Mexicanas y con las especificaciones de CFE, y que la potencia de la fuente no sea mayor de 500 kW. 40

La duración del contrato es indefinida y puede terminarse cuando se

desee, avisando 30 días antes.

2.2.2.3 Monedero de producción y consumo

Como ya se mencionó, uno de los principales beneficios de la interconexión es la posibilidad de poder inyectar la energía sobrante a la red eléctrica. Interactuar con la red, brinda a su vez la alternativa de poder utilizar la energía en momentos en los que la generación no sea suficiente para satisfacer la demanda.

Del contrato de interconexión para fuente de energía renovable a

mediana escala41, se cita textual un extracto de la cláusula novena que indica de qué manera se acumulan y utiliza el superávit de producción:

“NOVENA. Facturación. Para fines de facturación, el consumo de energía

normal del suministro que cuenta con Fuente de Energía Renovable o Sistema de Cogeneración en mediana escala se determinará con las siguientes ecuaciones:

IX.1 Para suministros en tarifa ordinaria en media tensión:

EFn = max(0,EESn ERGn) IX.2 Para suministros en tarifa horaria en media tensión:

EFnp = max(0,EESn ERGn)p Donde: EFn = Consumo de energía normal del Suministro en el mes de facturación n;

39 CFE (2010) “Contrato de interconexión para fuente de energía renovable a pequeña escala”; CFE (2008) Especificación CFE G0100-04 “Interconexión a la red eléctrica de baja tensión de sistemas fotovoltaicos con capacidad hasta 30 kW”. 40 CFE (2010) “Contrato de interconexión para fuente de energía renovable a mediana escala”; CFE (2010) “Anexo al contrato de interconexión para fuente de energía renovable y cogeneración en mediana escala que celebran comisión federal de electricidad y el generador anexo E-RDT (requisitos técnicos para la interconexión)” 41 CFE (2010) “Contrato de interconexión para fuente de energía renovable a mediana escala”


42

EESn = Energía entregada por el Suministrador en el mes de facturación n; ERGn = Energía recibida del Generador en el mes de facturación n; p = energía en punta, energía intermedia, energía base. Las unidades de EFn y EFnp se expresan en kWh.

a) Cuando la diferencia, EESn - ERGn sea negativa, se considerará como

un crédito a favor del Generador42 y se conservará como Energía Acumulada de Meses Anteriores en Favor del Generador, clasificándose en el periodo horario y mes en que el crédito fue generado. Dicho crédito será compensado automáticamente en los siguientes periodos de facturación, siempre y cuando exista energía a cargo del Generador que permita efectuar la compensación.

b) Cuando la diferencia, EESn - ERGn, sea positiva, y exista Energía

Acumulada de Meses Anteriores en Favor del Generador, se realizarán las compensaciones que sean posibles, desde el mes más antiguo hasta el más reciente. Lo anterior se realizará hasta agotar la energía acumulada o hasta que la facturación normal del suministro del mes sea de cero kilowatthoras. Si la facturación normal del suministro del mes llega a cero kilowatthoras antes que se agote la Energía Acumulada de Meses Anteriores en Favor del Generador, el remanente de esta última se conservará, clasificado en el periodo horario y mes en que se generó, para utilizarse en futuras compensaciones.

Dicha energía deberá compensarse en un período máximo de 12 meses siguientes al mes en que se originó cada una de sus partes. De no efectuarse la compensación en ese periodo, el crédito será cancelado y el Generador renuncia a cualquier pago o bonificación por este concepto.

c) Las compensaciones se efectuarán automáticamente, restando de la

energía entregada por el Suministrador en el mes de facturación, la Energía Acumulada de Meses Anteriores en Favor del Generador, según se trate de un contrato de suministro con o sin tarifa horaria. No se compensarán excedentes generados en el mes de facturación, con la energía entregada por el Suministrador en el mismo mes de facturación.” Del contrato de interconexión para fuente de energía renovable a pequeña escala43, se cita textual un extracto de la cláusula novena que indica de qué manera se acumulan y utiliza el superávit de producción:

“NOVENA. Facturación y pagos. Para fines de facturación, el consumo de

kWh del Generador, se determinará como la diferencia entre la energía eléctrica entregada por el Suministrador y la entregada por el Generador al Suministrador.

42 De acuerdo a lo definido en la Ley para el aprovechamiento de energías renovables y el financiamiento de la transición energética, se considera como Generador a aquella persona física de nacionalidad mexicana o persona moral constituida conforme a las leyes mexicanas y con domicilio en el territorio nacional, que genere electricidad a partir de energías renovables. 43 CFE (2010) “Contrato de interconexión para fuente de energía renovable a pequeña escala”


43

Cuando la diferencia sea negativa, se considerará como un crédito a favor del Generador que podrá ser compensado dentro del periodo de 12 meses siguientes. De no efectuarse la compensación en ese periodo, el crédito será cancelado y el Generador renuncia a cualquier pago por este concepto.

Cuando la diferencia sea positiva, se considerará como un crédito a favor

del Suministrador y se facturará en la tarifa aplicable según el contrato mencionado en la cláusula octava.”

En ambos caso es importe destacar que las compensaciones, en caso de

energía sobrante, sólo es posible si la generación fue a través de medios renovables.

2.2.2.4 Porteo de producción y consumo

A partir de las modificaciones a la Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica, en diciembre de 1992, se permite la participación privada en la generación de energía eléctrica en las modalidades de cogeneración, autoabastecimiento, producción independiente, pequeña producción, importación y exportación. Una de modalidades emanadas de dichas modificaciones fue instaurar el servicio de porteo.

El servicio de trasmisión de energía eléctrica o porteo, es un mecanismo

contemplado por CFE para trasmitir, a través de la infraestructura de CFE, la energía eléctrica que los particulares generan en puntos remotos sus centros de consumo. Para dicho servicio se celebra un convenio44 entre el generador y la CFE.

En mayo de 1998 La Comisión Reguladora de Energía (CRE)45 publicó en el

Diario Oficial de la Federación la resolución mediante la cual se aprueba la metodología para la determinación de los cargos por servicios de transmisión de energía eléctrica. Esta metodología forma parte de los instrumentos regulatorios emitidos, que dan mayor flexibilidad para la interconexión entre los generadores privados de energía eléctrica y los suministradores públicos. Esta metodología tuvo su última actualización en abril del 2010.46

44 Diario Oficial de la Federación. (2010) “Convenio para el servicio de transmisión de energía eléctrica para fuente de energía.” 45 La CRE es una dependencia del gobierno cuya misión es “Regular de manera transparente, imparcial y eficiente las industrias del gas, de los refinados, derivados de hidrocarburos y de electricidad, generando certidumbre que aliente la inversión productiva, fomentando una sana competencia, propiciando una adecuada cobertura y atendiendo a la confiabilidad, calidad y seguridad en el suministro y la prestación de los servicios, a precios competitivos, en beneficio de los usuarios.” 46 Diario Oficial de la Federación. (2010) “Metodología para la determinación de los cargos correspondientes a los servicios de transmisión que preste el suministrador a los permisionarios con centrales de generación de energía eléctrica con fuente de energía renovable o cogeneración eficiente.”


44

Esta metodología busca establecer, de una forma sencilla y económica,

los cargos correspondientes a los Servicios de Transmisión que preste el Suministrador a los Permisionarios que requieren transmitir energía eléctrica a sus centros de consumo. Por eso se estableció un cargo, que incluye los costos relacionados con el uso de la infraestructura, las pérdidas, los servicios conexos a la transmisión y el cargo fijo por administración del convenio. La metodología también se conoce como “estampilla postal”.

Los cargos se establecieron como contraprestaciones fijas por kilowatt-hora

(kWh) y dependen únicamente de los niveles de tensión utilizados en los servicios de transmisión.

•Alta tensión (AT): 0.03037 MXN/kWh (igual o mayor a 69 kV) •Media tensión (MT): 0.03037 MXN/kWh (menor a 69 kV y mayor a 1 kV) •Baja tensión (BT): 0.06074 MXN/kWh (menor o igual a 1 kV)

Estos cargos se actualizan mes con mes son definidos por la CFE y

publicados en la página de la CRE. A continuación en la Tabla 4, se muestra el comportamiento por mes de los últimos años, que han tenido las tarifas de porteo.

Tabla 4: Comportamiento mensual de las tarifas de porteo Fuente: http://www.cre.gob.mx


45

Según las “Reglas Generales de Interconexión al Sistema Eléctrico Nacional para generadores o permisionarios con fuentes de energías renovables o cogeneración eficiente”47, antes de realizar el contrato de interconexión, es necesario solicitar un estudio de prefactibilidad, en el caso de requerir un servicio de porteo de energía eléctrica.

47 Diario Oficial de la Federación. (2012)


46

Capítulo 3 Análisis del modelo de producción actual

En el capítulo primero se describió y contextualizó a la industria de la tortilla como un eje socioeconómico de México. Para poder aterrizar un supuesto de mejora en la producción de tortillas, primero es necesario acotar los sistemas y capacidades de producción para seleccionar uno que pueda satisfacer cierta mayoría de los productores y que tenga compatibilidad con los intercambios tecnológicos.

Los sistemas manuales o artesanales de producción de tortillas, difícilmente

pueden industrializarse y optimizarse con nuevas fuentes de energía, su apego en las comunidades está fuertemente ligado a usos y costumbres, las cuales son más fuertes que cualquier idea de modernidad. En cambio, los procesos semiautomáticos, los que vemos en las tortillerías citadinas, son perfectos candidatos para un posible intercambio tecnológico.

3.1 Planteamiento del caso de estudio de una producción 50 kg – h

3.1.1 Descripción

Las máquinas tortilladoras tiene diferentes variables dependiendo del fabricante y su año de fabricación, la mayoría de los fabricantes las clasifican según su capacidad de producción considerando como unidad de clasificación el kg-h (número máximo de kilogramos que puede producir por hora). Para el caso de estudio se ha seleccionado una máquina tortilladora con capacidad de producción de 50 kg-h, en específico de la marca Celorio48, que corresponde al modelo 70ks. Las imágenes 10, 11 y 12 nos ayudan a tener una visión de la maquinaria.

De este modelo se cuenta con la información nominal del proveedor, la cual puede ser tomada como referencia para los cálculos y las conversiones correspondientes.

48 En 1947 Fausto Celorio inventa la primer máquina automática, que reproduce mecánicamente el cocimiento tradicional de la tortilla, es la máquina de rodillos que troquela la tortilla y usa alambres despegadores, aunque la invención tiene problemas de control de temperatura por lo que genera un cantidad importante de producto a descartar. En 1959 Fausto Celorio inventa y lanza al mercado la máquina con sistema de extrusión con chasis plano y conducción de gas por tubería. En 1963 Fausto Celorio realiza varias mejoras a la máquina, sobre todo en el chasis, transformando a este en conductor de gas, y aparece la primera máquina dúplex en el mercado que produce 132 kg de tortilla por hora.


Imagen 10: Esquema de Fuente: Pagina Web del fabricante de

Ficha Técnica de la MaquinariaPuntos Básicos: Arranque electrónico Comal antiadherente Válvula solenoide de seguridad Cubre levas y tapas protectorasDimensiones Largo: 3.05 mts. Ancho: 0.96 cms. Altura: 1.47 mts.

49 Datos publicados por Celorio en su

Fuente: Pagina Web del fabricante de maquinaria “Celorio”

Imagen 12: Instalación eléctrica y de gasla tortilladora 70 ks del fabricante Celorio


: Esquema de máquina tortilla dora semiautomática Celorio Pagina Web del fabricante de maquinaria “Celorio”

Ficha Técnica de la Maquinaria49

Válvula solenoide de seguridad Cubre levas y tapas protectoras

Altura: 1.47 mts.

Celorio en su sitio WEB

Fuente: Pagina Web del fabricante de maquinaria “Celorio” Datos de Consumo: Producción: 2,100 tortillas/hora (70 Kg. De masa/hora, equivalentes a 50 kg de totilla/hora)Consumo Gas: 3.12 Kg. de Un Motor de 2 HP Trifásico: 220v

Pagina Web del fabricante de

Imagen 11: Vista lateral y superior de la tortilladora 70 ks del fabricante Celorio

Instalación eléctrica y de gas de 70 ks del fabricante Celorio


47

Celorio 70ks.

Pagina Web del fabricante de maquinaria “Celorio”

Datos de Consumo: Producción: 2,100 tortillas/hora

De masa/hora, equivalentes a 50 kg de totilla/hora) Consumo Gas: 3.12 Kg. de gasLP/hora Un Motor de 2 HP Trifásico: 220v-60Hz

: Vista lateral y superior de la dora 70 ks del fabricante Celorio


48

3.1.2 Justificación del modelo seleccionado

Se selecciona este modelo por ser uno de los más utilizados, según referencias del fabricante50. No se cuenta con un registro oficial de utilización de modelos y marcas preferenciales, pero basta hacer un recorrido por algunas tortillerías del valle de México para identificar que la mayoría cuenta con modelos de este tipo (50kg-h) o similares.51 La marca se escogió por ser una de las más representativas, tanto por su trayectoria en el mercado desde 1947, como su participación en la industria de la tortilla, en la zona metropolitana.

En una de sus páginas de internet52 el proveedor comenta que

actualmente están operando unas 100,000 máquinas de su marca en todo el mundo y que el modelo 70ks represento un hito dada la aceptación de diferentes productores. Además es importante destacar que la marca Celorio está alineada a las normas oficiales que se encargan de establecer tolerancias máximas de consumos energéticos, una de las normas más relevantes es la NOM-019-ENER-2009.

Vale la pena señalar que en el mercado existen más marcas importantes

como: Apolo, Mextor, Lenin, Rodotec, Tapsa, Tortec, Tortimaq, Verduzco, entre otras.

3.1.3 Status tecnológico del caso de estudio

El caso de estudio seleccionado requiere de dos manifestaciones de la energía indispensables para poder realizar la trasformación de las materias primas:

A) El calor. Las tortillas son cocidas a temperaturas que varían de 280 a

302°C, en hornos en los cuales el tiempo de residencia es de 20 a 40 seg, A una presión de 1 atmosfera (presión normal). Cada lado de la tortilla es cocido dos veces por un periodo aproximado de 15 seg. Durante el horneado se producen pérdidas de humedad del 10 al 12 % y las tortillas producidas terminan con 38 a 46 % de humedad. (Serna-Saldivar, 1990).

Para el caso de estudio, según datos nominales del fabricante, el consumo

energético para producir fuego y, por ende, calor es de 3.12 Kg de gas LP por hora. También puede consumir gas natural aunque incrementaría su consumo de Kg de gas por hora y se tendría que incluir una adaptación mecánica en sus mecheros debido a que cambia la presión del hidrocarburo.

50 En Agosto del 2011 se entrevistó a un ejecutivo de ventas de Celorio, en sus instalaciones de Naucalpan. El ejecutivo comentó que no tenía a su disposición las ventas globales pero en su experiencia el modelo 70ks es el más vendido no sólo en Celorio, sino también con la mayoría de los competidores. 51 En el mes de abril del 2011 el autor de esta obra sondeó a veinte tortillerías del Municipio de Chalco y diez de la delegación Benito Juárez. 52 http://tortilladorascelorio.com/historia.html


49

En la NOM-019-ENER-200953, se establecen los consumos máximos de energéticos en función de la capacidad de producción Kg-h (kilogramos de tortillas por hora) que pueda tener la máquina, tal como se aprecia en la tabla 5.

Kilogramos de tortilla por hora

(± 5%)

Tortillas por hora

(± 5%)

Consumo máximo de combustible

de gas LP *Kg

Consumo máximo de combustible de gas LP en

m3


de gas natural en

**Kg


de gas natural en

m3

Consumo máximo de

energía eléctrica en kWh

20 780 0.27 0.13 0.54 0.42 0.12

25 950 1.35 0.66 2.18 1.7 0.64

55 2 100 4.13 2.02 6.41 5 1.4

80 3 000 6.65 3.25 10.26 8 2.3

104 4 000 7.06 3.45 10.83 8.45 3

156 6 000 9.20 4.5 14.10 11 4.7

172 6 600 8.30 4.06 13.09 10.21 3.92

234 9 000 9.33 4.56 14.85 11.58 4.44

260 10 000 12.70 6.21 20.22 15.77 6.05

312 12 000 14.11 6.9 22.47 17.53 6.73

572 22 000 16.94 8.28 26.96 21.03 8.07 Tabla 5: Consumos máximos de energéticos de tortilladoras en función de la producción Kg-h de tortillas. Elaboración: Propia con datos de la NOM-019-ENER-2009, con el apoyo de la tabla de conversiones de la *CONAE (Comisión Nacional para el Ahorro de Energía de México) y la tabla de conversiones de la **CNE (Comisión Nacional de Energía de España).

En esta tabla no se especifica una clasificación para producción 50kg-h,

que es la correspondiente al caso de estudio, pero podemos tomar como referencia la de 55 kg-h ya que su número de tortillas por hora y consumo de gas licuado es muy parecido al del modelo 70ks. El motivo por el cual las características nominales del modelo 70ks, no coincide exactamente con ningún rango de la tabla, es debido a que la tabla se hace considerando las características de muchas marcas y hace referencia a los limites permisibles. Para fines de estudio se consideraran los valores obtenidos de la norma y sus respectivas conversiones.

B) El movimiento. Las tortilladoras basan su principio de funcionamiento en

una serie de movimientos de material a través del cuerpo de la máquina. La masa, que entra por la tolva de la máquina, se aplana por medio de

dos rodillos de bronce. Estos rodillos son ajustables y la masa puede laminarse a cualquier espesor. Un cortador, que consiste de un disco de superficie curva situado debajo de los rodillos, gira contra el rodillo delantero y corta una tortilla

53 Norma Oficial Mexicana NOM-019-ENER-2009, “Eficiencia térmica y eléctrica de máquinas tortilladoras mecanizadas. Límites, método de prueba y marcado.”


50

con cada revolución. Después de cortadas, las tortillas son conducidas sobre una banda de lona hasta el primer horno.

Los tres hornos, que funcionan por medio de gas, se encuentran colocados

unos sobre otros. Cada horno está provisto con una banda sinfín de asbesto que transporta la tortilla por su interior. Cuando la tortilla sale del primer horno su posición se invierte y cae al horno inferior. De aquí pasa al tercer horno, de donde cae sobre una banda de lona que la aparta de la máquina. Por último, cuando las tortillas están frías, envuelven cuidadosamente en papel encerado para su entrega.

Esta operación completa demora solamente sesenta segundos y es

realizada por un motor de 2 hp (caballos de fuerza) equivalentes a 1.4 Kw-h (kilowatt-hora).

3.1.4 Expectativas de mejora

Hoy en día existen tecnologías de captación y transformación de energía solar a eléctrica. Dichas tecnologías podrían ser utilizadas en la industria agroalimentaria ya sea para disminuir las fuentes de energía tradicionales o, en el más optimo de los casos, sustituirlas. Se contempla utilizar maquinaria 100% eléctrica, la cual será alimentada por paneles de captación solar, tal como se esquematiza en la imagen 13.

Actual Propuesta

Imagen 13: Intercambio tecnológico en la producción de tortillas. Fuente: Elaboración Propia

Mediante el intercambio tecnológico se espera reducir a cero las emisiones de gases contaminantes provocadas por el uso de combustibles fósiles en los hornos de las tortilladoras. También se pretende reducir el uso de energía eléctrica de la CFE y de esta forma quitarle un peso a la producción de dicha paraestatal que tiene como principal energético para sus plantas a los hidrocarburos.


51

El uso de energía solar ha incrementado en las últimas décadas, esto obedece a algunos factores como: disponibilidad de tecnología de transformación; disminución en los costos de dispositivos de captación solar; concientización medioambiental y modernización de infraestructura.

Más allá de los ahorros económicos y los beneficios ambientales, que son

los principales motores de la propuesta, se conseguirá un modelo sustentable que pudiera servir de ejemplo para otros gremios.

3.2 Problema económico de la producción de tortillas

Recordando que la energía eléctrica y el gas son los dos energéticos utilizados por la maquinaria citada para este estudio, es importante contemplar que ambos insumos están sujetos a constantes escaladas de precios debido, principalmente, a la disponibilidad de los mismos y la alta demanda que tienen.

3.2.1 Comportamiento histórico del costo de la tortilla

“Entre diciembre de 1994 y enero de 2007 el precio promedio de la tortilla se incrementó en 1,006.93 %, al pasar de 75 centavos el kilogramo en 1994 a 8.30 pesos en 2007, en cambio el salario mínimo sólo aumentó 231.17 por ciento en términos nominales, al pasar de 15.27 pesos al día en 1994 a 50.57 pesos en 2007.54 Fue una etapa plagada de problemas que se habían estado reparando de forma temporal pero que tarde o temprano tenían que estallar con consecuencias trágicas para la económica nacional, pero sobre todo para la economía de los hogares mexicanos que fueron los que vieron reducida su capacidad adquisitiva hasta para productos básicos como un kilo de tortillas.

Este incremento desmedido en el costo de las tortillas se debió a varios

factores: - La crisis de 1994, el famoso error de diciembre.55 - La eliminación del subsidio a la tortilla, en diciembre de 1998.56 - La alternancia política y los ajustes que ésta ha traído consigo.

54 Milenio 2007 55 Una crisis iniciada en México de repercusiones mundiales. Fue provocada por la falta de reservas internacionales, causando la devaluación del peso mexicano durante los primeros días de la presidencia de Ernesto Zedillo. 56 Medidas gubernamentales de intención de gasto que favorecieron menormente a los grandes corporativos harineros.


52

Desde el 2007 hasta la fecha ha sido una etapa con incrementos graduales, que a pesar de estar más protegidos por un mercado abierto a la libre oferta y demanda, no ha dejado de ser vulnerable a los vaivenes económicos mundiales y más recientemente a los cambios climatológicos que afectan la disponibilidad de los recursos agrícolas. En la gráfica 13 podemos apreciar el comportamiento de los costos de las tortillas en los últimos cinco años y medio.

Gráfica 13: Costo del kilogramo de tortilla en el último día de cada mes. Elaboración: Propia con datos obtenidos del SNIIM Sistema Nacional de Información e Integración de Mercados Nota: Esta información se obtiene de una encuesta representativa en 53 ciudades localizadas en todos los estados de la república, basada en una muestra de 384 tortillerías y no incluye tiendas de autoservicio, con un nivel de confianza del 95% y un margen de error del 5%

3.2.2 Gastos asociados al caso de estudio

La implementación y operación de una tortillería con producción de 50kg-h de tortillas implica una lista muy larga que van desde estudios de factibilidad hasta gastos de publicidad y nóminas. Para fines de comparación consideraremos los gastos que se verían afectados ante un cambio en las tecnologías de abastecimiento energético.

0

2

4

6

8

10

12

14

20

07

En

e

20

07

Ma

r

20

07

Ma

y

20

07

Jul

20

07

Sep

20

07

No

v

20

08

En

e

20

08

Ma

r

20

08

Ma

y

20

08

Jul

20

08

Sep

20

08

No

v

20

09

En

e

20

09

Ma

r

20

09

Ma

y

20

09

Jul

20

09

Sep

20

09

No

v

20

10

En

e

20

10

Ma

r

20

10

Ma

y

20

10

Jul

20

10

Sep

20

10

No

v

20

11

En

e

20

11

Ma

r

20

11

Ma

y

20

11

Jul

20

11

Sep

20

11

No

v

20

12

En

e

20

12

Ma

r

20

12

Ma

y

Costo Nacional Promedio Ponderado


53

3.2.2.1 Gastos de Implementación

Un gasto de implementación que se vería afectado ante un cambio tecnológico, es precisamente en de la maquinaria, ya que se sustituiría la maquina tradicional por una eléctrica, es por ello que se vuelve relevante conocer su costo actual:

Cotización de tortilladora modelo 70ks de Celorio57 Costo total con IVA incluido $132,356.00 mn Incluye: maquinaria, instalación y capacitación por tres días Cotización tanque estacionario Tatsa de 1000lts58 Costo total con IVA incluido $8,366.13 mn

No se consideran gastos de personal, permisos y licencias, rentas, instalaciones hidráulicas y eléctricas, remodelación, entre otros, debido a que estos gastos no cambian aun con el modelo que se propondrá.

3.2.2.2 Gastos de operación

Los gastos operativos que se verían afectados por el intercambio tecnológico son relativos a los insumos energéticos, a saber:

Consumo de energía eléctrica: La máquina 70ks tiene un motor

monofásico de 2hp, cuyo consumo de energía eléctrica equivale 1.49 Kw-h59. Haciendo un cálculo anualizado que considere las tarifas comerciales de la zona metropolitana podemos obtener los datos de la tabla 6.

Modelo 70 ks de celorio Consumo por hora Consumo por día Consumo por

mes

consumo eléctrico (kw-h) 1.49 17.88 536.40

Tarifa comercial hasta

25kw según CFE

Primer escalón 100

kw Segundo escalón 100 kw Excedente

costo (pesos IVA incluido) $2.52 $3.05 $3.36

Tarifa comercial hasta

25kw

Primer

escalón 100

kw

Segundo

escalón 100

kw

Excedente Total

mensual

Total

anual

consumo eléctrico 70ks 100.00 100.00 336.40

costo (pesos IVA incluido) $252.30 $305.08 $1,129.31 $1,686.69 $20,240.26

Tabla 6: Gastos por consumo eléctrico mensual y anualizado de la tortilladora 70ks. Elaboración: propia con datos del fabricante y CFE.

57 Proporcionado por Tortilladoras Celorio el 25/06/2012. Contacto: Francisco Muñoz, Tel 55760074, [email protected] 58 Costos publicados en http://www.costonet.com.mx/precio.asp?clave=SANTNC00105. 59 Según la tabla de conversiones de la CONAE (Comisión Nacional para el Ahorro de Energía de México).


54

Consumo de gas LP, la maquinaria del caso de estudio tiene un consumo nominal de 4.13 Kg de gas LP por hora, contemplando 12 horas por día y operando 365 días del año. Con los datos anteriores se obtienen lo expresado en la tabla 7.

Año *Costo Promedio

Nacional Anual por Kg

Consumo 70ks Primer escalón 100

kw-h

Costo de consumo mensual

Costo de consumo

anual

2012 $11.04 4.13 $16414.27 $196,903 Tabla 7: Gastos por consumo de gas mensual y anualizado de la tortilladora 70ks. Elaboración: propia con datos del fabricante y PEMEX.

3.2.3 Análisis de energéticos utilizados en el caso de

estudio

3.2.3.1 Energía eléctrica

La energía eléctrica en México siempre ha formado parte de la estrategia de desarrollo nacional, es por ello que se ha mantenido en una constante serie de acontecimientos que han beneficiado su producción y consumo. Algunos sucesos relevantes de la industria eléctrica nacional han sido:

- En 1879, se instaló en León Guanajuato la primera planta generadora que

abastecía de energía a la fábrica textil "La Americana". - Para 1889 operó en Chihuahua la primera planta hidroeléctrica en Batopilas - En 1881, la Compañía Mexicana de Gas y Luz Eléctrica, se hizo cargo del

alumbrado público residencial en la capital de la República Mexicana - Para poder hacer público el servicio de suministro de energía, el gobierno

tuvo que recurrir a la inversión extranjera, fue así como compañías internacionales con gran capacidad vinieron a México e instalaron filiales como The Mexican Light and Power Company, de origen canadiense, que se instaló en la capital en 1898.

- El 14 de agosto de 1937 nació la Comisión Federal de Electricidad que de acuerdo con la ley promulgada en la Ciudad de Mérida, Yucatán, y publicada en el Diario Oficial de la Federación, tendría por objeto "organizar y dirigir un sistema nacional de generación, transmisión y distribución de energía eléctrica, basado en principios técnicos y económicos, sin propósitos de lucro y con la finalidad de obtener con un costo mínimo, el mayor rendimiento posible en beneficio de los intereses generales".60 La CFE comenzó a construir plantas generadoras de energía y a ampliar las redes de transmisión y distribución, beneficiando a más mexicanos al posibilitar el bombeo de agua de riego así como mayor alumbrado público y electrificación de comunidades.

60 Para 1937, durante el gobierno de Lázaro Cárdenas, México tenía 18.3 millones de habitantes, de los cuales únicamente siete millones, equivalentes al 38% de la población, contaban con electricidad.


55

- El 27 de septiembre de 1960, el Presidente Adolfo López Mateos nacionalizó la industria eléctrica comprando con fondos públicos y deuda externa los bienes e instalaciones de las empresas transnacionales.

- Para 1971, la CFE tenía una capacidad instalada de 7,874 MW. Al final de ésta década se dio un mayor crecimiento llegando a instalarse centrales generadoras por el equivalente a 1.6 veces lo hecho hasta el momento.

- El Pasado 10 de Octubre del 2009, por decreto Presidencial, Felipe Calderón declaró la extinción y liquidación de "Luz y Fuerza del Centro" a partir del primer minuto del día 11, tomando como argumento principal una comparación con los buenos resultados de la Comisión Federal de Electricidad.

En la actualidad la CFE hace uso de distintas tecnologías para la

producción de energía eléctrica, sin embrago, tiene una enorme dependencia hacia la generación por medios que implican la utilización de combustibles fósiles, como puede observase en la gráfica 14. Esta dependencia es debido a que México tiene, entre sus tantas riquezas naturales, a algunos de los yacimientos de petróleo más productivos del mundo.

Unidades: Mega Watts - Hora Gráfica 14: Fuentes de energía eléctrica en México en la última década (2000-2009). Fuente: Elaboración Propia con datos del SIE (Sistema de Información Energética)61

En la gráfica anterior se puede observar la enorme disparidad en las

fuentes productoras de energía eléctrica en México, teniendo como principal producción la energía originada en hidroeléctricas cuyo principio de funcionamiento se basa en la generación de vapor a presión para mover

61 El Sistema de Información Energética reúne información en una base de datos alimentada por las empresas, comisiones e institutos que forman el sector energético en México, así como por la Secretaría de Energía. Su objetivo es concentrar la información estadística y georeferenciada del sector.

797,332,908

175,924,900

798,4320

100,000,000

200,000,000

300,000,000

400,000,000

500,000,000

600,000,000

700,000,000

800,000,000

Termoeléctrica Hidroeléctrica Eólica


56

turbinas. El vapor generado es por calentamiento de agua en enormes calderas de combustión. De esta forma se ha obtenido el 81.86% de la energía producida del 2000 al 2009.

3.2.3.1.1 Comportamiento histórico de costos de energía eléctrica.

Es importante hacer una remembranza de cómo se han comportado los costos de la energía eléctrica, específicamente para las tarifas el sector comercial que han aplicado para el caso de estudio, ver la tabla 8.

Tabla 8: Tarifas de consumo eléctrico del sector comercial de los últimos 13 años. Elaboración: propia con * Datos de la SENER (Secretaria de Energía)62 ** Datos calculados ***Datos calculados, tomando como referencia las proporciones de los escalones del 2012, a saber, 0.846644295, 0.023758389 y 1.12652349 para primero, segundo y excedente respectivamente.

3.2.3.1.2 Factores que intervienen en el incremento de los costos

En México los incrementos en los costos de la energía eléctrica han obedecido durante muchos años, únicamente las tasas inflacionarias ya que el sector, al estar nacionalizado, no afronta los embates del mercado y la oferta y demanda. Sólo se cobran, para el caso de tarifas comerciales, los costos de producción y transporte. Es importante mencionar que este sector no cuenta con subsidios.

Un punto importante que ha influido para que los costos de energía

eléctrica no se disparen radicalmente con cada crisis financiera global es gracias

62 Estadísticas de energía, Subsecretaria de Electricidad, Información básica 1999-2011, Sector Eléctrico nacional, “Precios medios de la Energía Eléctrica”

Año*Costo Promedio

Nacional Anual por Kw-h

**Incremento respecto al año anterior

**Inflación de la tarifa

***Costo Promedio Nacional

Anual por Kw-h Primer escalón

100 kw-h


Anual por Kw-h Segundo escalón

100 kw-h

***Costo Promedio

Nacional Anual por Kw-h Excedente

1999 $1.18 $0.08 $1.00 $1.21 $1.332000 $1.26 $0.08 6.52% $1.07 $1.29 $1.422001 $1.30 $0.04 3.45% $1.10 $1.33 $1.472002 $1.38 $0.07 5.67% $1.17 $1.41 $1.552003 $1.61 $0.24 17.22% $1.37 $1.65 $1.822004 $1.87 $0.25 15.63% $1.58 $1.91 $2.102005 $2.05 $0.19 10.02% $1.74 $2.10 $2.312006 $2.32 $0.26 12.73% $1.96 $2.37 $2.612007 $2.39 $0.08 3.32% $2.03 $2.45 $2.702008 $2.55 $0.16 6.57% $2.16 $2.61 $2.872009 $2.37 -$0.18 -6.95% $2.01 $2.43 $2.672010 $2.57 $0.20 8.32% $2.18 $2.63 $2.902011 $2.73 $0.16 6.15% $2.31 $2.79 $3.07

2012 $2.98 $0.25 9.23% $2.52 $3.05 $3.36


57

a que México cuenta con vastos recursos energéticos para producir electricidad, sin embargo, no podemos considera esta situación como sostenible ya que en algún momento llegaremos a nuestra producción máxima de petróleo y de allí la tendencia será hacia el agotamiento y con ello se elevarán los costos de producción de electricidad.

3.2.3.1.3 Pronóstico de costos

A continuación se muestran dos tablas de costos estimados. La primera considerando la tendencia histórica de las tarifas. En este modelo se considera que los costos seguirán con incrementos discretos según los últimos 13 años. La parte cuestionable de este cálculo, es que a este ritmo no se conserva la tendencia del valor inflacionario el cual baja drásticamente. Ver tabla 9.

Tabla 9: Proyección de tarifas de energía eléctrica para el sector comercial para los próximos 20 años, siguiendo tendencia en tarifas. Elaboración: propia tomando como referencia los datos de la tabla 7 y utilizando la función de tendencias de Microsoft Excel 2011.

Año

*Costo

Promedio Nacional Anual por

Kw-h

**Incre

mento respecto

al año anterior



Anual por Kw-h

Primer escalón

100 kw-h


Anual por Kw-h

Segundo escalón

100 kw-h

***Costo Promedio

Nacional Anual por

Kw-h Excedente

Consumo

70ks Primer escalón

100 kw-h

Consumo

70ks Segundo escalón

100 kw-h

Consumo 70ks

Excedente

Costo de consumo

anual

Costo de consumo

acumulado

1999 $1.18 $0.08 $1.00 $1.21 $1.33 100 100 3362000 $1.26 $0.08 6.52% $1.07 $1.29 $1.42 100 100 3362001 $1.30 $0.04 3.45% $1.10 $1.33 $1.47 100 100 3362002 $1.38 $0.07 5.67% $1.17 $1.41 $1.55 100 100 3362003 $1.61 $0.24 17.22% $1.37 $1.65 $1.82 100 100 336

2004 $1.87 $0.25 15.63% $1.58 $1.91 $2.10 100 100 3362005 $2.05 $0.19 10.02% $1.74 $2.10 $2.31 100 100 3362006 $2.32 $0.26 12.73% $1.96 $2.37 $2.61 100 100 3362007 $2.39 $0.08 3.32% $2.03 $2.45 $2.70 100 100 3362008 $2.55 $0.16 6.57% $2.16 $2.61 $2.87 100 100 3362009 $2.37 -$0.18 -6.95% $2.01 $2.43 $2.67 100 100 336

2010 $2.57 $0.20 8.32% $2.18 $2.63 $2.90 100 100 3362011 $2.73 $0.16 6.15% $2.31 $2.79 $3.07 100 100 3362012 $2.98 $0.25 9.23% $2.52 $3.05 $3.36 100 100 336 $20,240.26 $20,240.262013 $3.10 $0.12 4.09% $2.63 $3.18 $3.49 100 100 336 $21,068.43 $41,308.692014 $3.24 $0.14 4.56% $2.75 $3.32 $3.65 100 100 336 $22,029.47 $63,338.15

2015 $3.38 $0.14 4.36% $2.87 $3.47 $3.81 100 100 336 $22,990.51 $86,328.662016 $3.53 $0.14 4.18% $2.99 $3.61 $3.97 100 100 336 $23,951.55 $110,280.202017 $3.67 $0.14 4.01% $3.11 $3.76 $4.13 100 100 336 $24,912.58 $135,192.792018 $3.81 $0.14 3.86% $3.23 $3.90 $4.29 100 100 336 $25,873.62 $161,066.412019 $3.95 $0.14 3.71% $3.35 $4.04 $4.45 100 100 336 $26,834.66 $187,901.08

2020 $4.09 $0.14 3.58% $3.46 $4.19 $4.61 100 100 336 $27,795.70 $215,696.782021 $4.23 $0.14 3.46% $3.58 $4.33 $4.77 100 100 336 $28,756.74 $244,453.522022 $4.38 $0.14 3.34% $3.70 $4.48 $4.93 100 100 336 $29,717.78 $274,171.302023 $4.52 $0.14 3.23% $3.82 $4.62 $5.09 100 100 336 $30,678.82 $304,850.122024 $4.66 $0.14 3.13% $3.94 $4.77 $5.25 100 100 336 $31,639.86 $336,489.982025 $4.80 $0.14 3.04% $4.06 $4.91 $5.41 100 100 336 $32,600.90 $369,090.88

2026 $4.94 $0.14 2.95% $4.18 $5.06 $5.57 100 100 336 $33,561.94 $402,652.822027 $5.08 $0.14 2.86% $4.30 $5.20 $5.73 100 100 336 $34,522.98 $437,175.792028 $5.22 $0.14 2.78% $4.42 $5.35 $5.89 100 100 336 $35,484.02 $472,659.812029 $5.37 $0.14 2.71% $4.54 $5.49 $6.04 100 100 336 $36,445.06 $509,104.862030 $5.51 $0.14 2.64% $4.66 $5.64 $6.20 100 100 336 $37,406.09 $546,510.96

2031 $5.65 $0.14 2.57% $4.78 $5.78 $6.36 100 100 336 $38,367.13 $584,878.092032 $5.79 $0.14 2.50% $4.90 $5.93 $6.52 100 100 336 $39,328.17 $624,206.27


58

La segunda proyección considera un promedio constante de la inflación

de las tarifas. Este caso es más real ya que a pesar de multiplicar la tendencia de los incrementos en tarifas, postula una inflación sostenida en función del promedio de este dato en los últimos 13 años, esto se detalla en la tabla 10.

Tabla 10: Proyección de tarifas de energía eléctrica para el sector comercial para los próximos 20 años, siguiendo constante inflacionaria. Elaboración: propia tomando como referencia los datos de la tabla 7 y utilizando la función de tendencias de Microsoft Excel 2011.

3.2.3.2 Hidrocarburos

El modelo 70ks consume gas LP en los quemadores de sus hornos, por lo que el estatus nacional de dicho hidrocarburo se vuelve relevante para las consideraciones actuales y proyecciones.

Año

*Costo Promedio Nacional Anual por

Kw-h

**Incremento

respecto al año

anterior


***Costo Promedio Nacional Anual por

Kw-h Primer escalón

100 kw-h


Kw-h Segundo escalón

100 kw-h


Kw-h Excedente

Consumo 70ks

Primer escalón

100 kw-h

Consumo 70ks

Segundo escalón

100 kw-h

Consumo 70ks

Excedente

Costo de consumo

anual

Costo de consumo

acumulado

1999 $1.18 $0.08 $1.00 $1.21 $1.33 100 100 3362000 $1.26 $0.08 6.52% $1.07 $1.29 $1.42 100 100 3362001 $1.30 $0.04 3.45% $1.10 $1.33 $1.47 100 100 3362002 $1.38 $0.07 5.67% $1.17 $1.41 $1.55 100 100 3362003 $1.61 $0.24 17.22% $1.37 $1.65 $1.82 100 100 3362004 $1.87 $0.25 15.63% $1.58 $1.91 $2.10 100 100 3362005 $2.05 $0.19 10.02% $1.74 $2.10 $2.31 100 100 3362006 $2.32 $0.26 12.73% $1.96 $2.37 $2.61 100 100 3362007 $2.39 $0.08 3.32% $2.03 $2.45 $2.70 100 100 3362008 $2.55 $0.16 6.57% $2.16 $2.61 $2.87 100 100 3362009 $2.37 -$0.18 -6.95% $2.01 $2.43 $2.67 100 100 3362010 $2.57 $0.20 8.32% $2.18 $2.63 $2.90 100 100 3362011 $2.73 $0.16 6.15% $2.31 $2.79 $3.07 100 100 336

2012 $2.98 $0.25 9.23% $2.52 $3.05 $3.36 100 100 336 $20,240.26 $20,240.26

2013 $3.20 $0.22 7.53% $2.71 $3.28 $3.61 100 100 336 $21,764.09 $42,004.35

2014 $3.45 $0.24 7.53% $2.92 $3.53 $3.88 100 100 336 $23,402.65 $65,407.00

2015 $3.71 $0.26 7.53% $3.14 $3.79 $4.17 100 100 336 $25,164.57 $90,571.57

2016 $3.98 $0.28 7.53% $3.37 $4.08 $4.49 100 100 336 $27,059.14 $117,630.71

2017 $4.28 $0.30 7.53% $3.63 $4.39 $4.83 100 100 336 $29,096.35 $146,727.06

2018 $4.61 $0.32 7.53% $3.90 $4.72 $5.19 100 100 336 $31,286.93 $178,013.99

2019 $4.95 $0.35 7.53% $4.19 $5.07 $5.58 100 100 336 $33,642.44 $211,656.42

2020 $5.33 $0.37 7.53% $4.51 $5.45 $6.00 100 100 336 $36,175.28 $247,831.70

2021 $5.73 $0.40 7.53% $4.85 $5.86 $6.45 100 100 336 $38,898.82 $286,730.52

2022 $6.16 $0.43 7.53% $5.21 $6.30 $6.94 100 100 336 $41,827.40 $328,557.92

2023 $6.62 $0.46 7.53% $5.61 $6.78 $7.46 100 100 336 $44,976.47 $373,534.39

2024 $7.12 $0.50 7.53% $6.03 $7.29 $8.02 100 100 336 $48,362.62 $421,897.01

2025 $7.66 $0.54 7.53% $6.48 $7.84 $8.63 100 100 336 $52,003.71 $473,900.71

2026 $8.23 $0.58 7.53% $6.97 $8.43 $9.27 100 100 336 $55,918.92 $529,819.63

2027 $8.85 $0.62 7.53% $7.50 $9.06 $9.97 100 100 336 $60,128.90 $589,948.54

2028 $9.52 $0.67 7.53% $8.06 $9.75 $10.72 100 100 336 $64,655.84 $654,604.37

2029 $10.24 $0.72 7.53% $8.67 $10.48 $11.53 100 100 336 $69,523.60 $724,127.97

2030 $11.01 $0.77 7.53% $9.32 $11.27 $12.40 100 100 336 $74,757.83 $798,885.80

2031 $11.84 $0.83 7.53% $10.02 $12.12 $13.33 100 100 336 $80,386.14 $879,271.94

2032 $12.73 $0.89 7.53% $10.77 $13.03 $14.34 100 100 336 $86,438.19 $965,710.13


59

México ocupa el segundo lugar en el consumo per cápita de gas LP a nivel mundial, al ubicarse aproximadamente en 65 kg por habitante. Durante los últimos años mantuvo el primer lugar, sin embargo la fuerte subvención en el precio de venta del gas LP envasado en Ecuador motivó que este país ocupara la primera posición. El uso de gas LP en estos dos países se encuentra destinado principalmente para el sector doméstico, compuesto por el sector residencial y servicios. Asimismo, México representa el cuarto lugar de consumo mundial por vivienda al consumir 265 kg, antecedido por Arabia Saudita, Ecuador e Iraq.63

3.2.3.2.1 Comportamiento histórico de costos de gas LP

A partir de agosto de 2000, se comenzó a fijar libremente el precio de venta al público de gas LP. De septiembre a diciembre de 2000, el precio al consumidor final registró aumentos superiores a los que experimentaron los precios de VPM (Ventas de Primera Mano). Esta situación llevó a la CFC (Comisión Federal

de Competencia) a iniciar un proceso de investigación para verificar la existencia de condiciones de competencia efectiva en el sector de distribución de gas LP. Como resultado de esta situación, el 12 de marzo de 2001, la Secretaría de Economía (SE) emitió un Acuerdo en respuesta a un Decreto del Ejecutivo

Federal mediante el cual se redujo el precio a usuario final en 7% en promedio a nivel nacional. En la tabla 11 se pude analizar el comportamiento descrito.

Tabla 11: Tarifas por kg de gas LP, precio final al público, de los últimos 13 años. Elaboración: propia con * datos de la SENER (Secretaria de Energía)64 ** datos de la SIE (Sistema de Información Energética) ***Datos calculados

63 Secretaria de Energía (2010) “Prospectiva del mercado de gas Lp 2010-2025” 64 Secretaria de Energía (2010) “Prospectiva del mercado de gas Lp 2010-2025”

AñoCosto Promedio Nacional Anual

por Kg

***Incremento respecto al año anterior

***Inflación de la tarifa

*1999 $3.80 $0.08*2000 $5.90 $2.10 55.26%*2001 $5.10 -$0.80 -13.56%*2002 $6.40 $1.30 25.49%*2003 $6.45 $0.05 0.78%*2004 $7.50 $1.05 16.28%

**2005 $8.82 $1.32 17.58%**2006 $9.07 $0.26 2.90%**2007 $9.46 $0.38 4.21%**2008 $9.83 $0.38 4.01%**2009 $9.29 -$0.54 -5.50%**2010 $9.74 $0.45 4.79%**2011 $10.33 $0.60 6.12%**2012 $11.04 $0.70 6.79%


60

3.2.3.2.2 Factores que intervienen en el incremento de los costos

Considerando que el gas LP es un bien de primera necesidad, puesto que se utiliza en aproximadamente 80% de los hogares mexicanos como un insumo básico, se han mantenido precios máximos de VPM y al usuario final con base en Decretos publicados por la SE. La Gráfica 15 no muestra la evolución de los precios máximos al público.

Bajo este régimen de precios administrados, la CRE (Comisión Reguladora

de Energía) con base en la opinión previa de la Secretaría de Hacienda y Crédito Público (SHCP), establece la metodología de determinación del precio VPM para el gas LP. La fijación del precio del energético al usuario final corresponde a la SE en términos del Artículo 7 fracción II de la Ley Federal de Competencia Económica, que la faculta para determinar los precios máximos para aquellos bienes y servicios de gran importancia para la economía popular.

Gráfica 15: Evolución política de los costos del gas LP. Fuente: SENER (Secretaria de Energía)65

65 Secretaria de Energía (2010) “Prospectiva del mercado de gas Lp 2010-2025”


61

3.2.3.2.3 Pronóstico de costos

A continuación se muestran dos tablas de costos estimados: La tabla 12 considera la tendencia de histórica de las tarifas. En este

modelo se considera que los costos seguirán con incrementos discretos según los últimos 13 años. La parte cuestionable de este cálculo, es que a este ritmo no se conserva la tendencia del valor inflacionario el cual baja drásticamente.

Tabla 12: Proyección de tarifas por Kg de gas LP para los próximos 20 años, siguiendo tendencia en tarifas. Elaboración: propia tomando como referencia los datos de la tabla 10 y utilizando la función de tendencias de Microsoft Excel 2011.

Año

Costo Promedio Nacional Anual por

Kg

*** Incremento respecto al

año anterior

*** Inflación

de la tarifa

Consumo 70ks kg-gasLP/h

Costo de consumo

anual

Costo de consumo

acumulado

1999 $3.80 $0.08 4.132000 $5.90 $2.10 55.26% 4.132001 $5.10 -$0.80 -13.56% 4.132002 $6.40 $1.30 25.49% 4.132003 $6.45 $0.05 0.78% 4.132004 $7.50 $1.05 16.28% 4.132005 $8.82 $1.32 17.58% 4.132006 $9.07 $0.26 2.90% 4.132007 $9.46 $0.38 4.21% 4.132008 $9.83 $0.38 4.01% 4.132009 $9.29 -$0.54 -5.50% 4.132010 $9.74 $0.45 4.79% 4.132011 $10.33 $0.60 6.12% 4.132012 $11.04 $0.70 6.79% 4.13 $196,903 $196,9032013 $11.81 $0.77 7.00% 4.13 $210,689 $407,5922014 $12.31 $0.50 4.24% 4.13 $219,625 $627,2172015 $12.81 $0.50 4.07% 4.13 $228,561 $855,7782016 $13.31 $0.50 3.91% 4.13 $237,497 $1,093,2752017 $13.81 $0.50 3.76% 4.13 $246,433 $1,339,7082018 $14.31 $0.50 3.63% 4.13 $255,369 $1,595,0772019 $14.81 $0.50 3.50% 4.13 $264,305 $1,859,3822020 $15.31 $0.50 3.38% 4.13 $273,241 $2,132,6242021 $15.82 $0.50 3.27% 4.13 $282,177 $2,414,8012022 $16.32 $0.50 3.17% 4.13 $291,113 $2,705,9142023 $16.82 $0.50 3.07% 4.13 $300,049 $3,005,9632024 $17.32 $0.50 2.98% 4.13 $308,985 $3,314,9492025 $17.82 $0.50 2.89% 4.13 $317,921 $3,632,8702026 $18.32 $0.50 2.81% 4.13 $326,857 $3,959,7282027 $18.82 $0.50 2.73% 4.13 $335,794 $4,295,5212028 $19.32 $0.50 2.66% 4.13 $344,730 $4,640,2512029 $19.82 $0.50 2.59% 4.13 $353,666 $4,993,9162030 $20.32 $0.50 2.53% 4.13 $362,602 $5,356,5182031 $20.82 $0.50 2.46% 4.13 $371,538 $5,728,0562032 $21.33 $0.50 2.41% 4.13 $380,474 $6,108,530


62

La segunda proyección, expresada en la tabla 13, considera un promedio constante de la inflación de las tarifas. Este caso es más real ya que a pesar de exponenciar la tendencia de los incrementos en tarifas, postula una inflación sostenida en función del promedio de este dato en los últimos 13 años.

Tabla 13: Proyección de tarifas de por Kg de gas LP para los próximos 20 años, siguiendo constante inflacionaria. Elaboración: propia tomado como referencia los datos de la tabla 10 y utilizando la función de tendencias de Microsoft Excel 2011. Es muy importante destacar que nos enfrentamos hacia un inminente agotamiento del petroleó extraíble.

Año

*Costo Promedio Nacional

Anual por

**Incremento

respecto al año


Consumo 70ks

Primer escalón

Costo de consumo

anual

Costo de consumo

acumulado

1999 $3.80 $0.08 4.132000 $5.90 $2.10 55.26% 4.132001 $5.10 -$0.80 -13.56% 4.132002 $6.40 $1.30 25.49% 4.132003 $6.45 $0.05 0.78% 4.132004 $7.50 $1.05 16.28% 4.132005 $8.82 $1.32 17.58% 4.132006 $9.07 $0.26 2.90% 4.132007 $9.46 $0.38 4.21% 4.132008 $9.83 $0.38 4.01% 4.132009 $9.29 -$0.54 -5.50% 4.132010 $9.74 $0.45 4.79% 4.132011 $10.33 $0.60 6.12% 4.13

2012 $11.04 $0.70 6.79% 4.13 $196,903 $196,903

2013 $12.10 $1.06 9.63% 4.13 $215,858 $412,761

2014 $13.26 $1.16 9.63% 4.13 $236,637 $649,398

2015 $14.54 $1.28 9.63% 4.13 $259,416 $908,815

2016 $15.94 $1.40 9.63% 4.13 $284,388 $1,193,203

2017 $17.47 $1.53 9.63% 4.13 $311,764 $1,504,967

2018 $19.16 $1.68 9.63% 4.13 $341,776 $1,846,743

2019 $21.00 $1.84 9.63% 4.13 $374,676 $2,221,419

2020 $23.02 $2.02 9.63% 4.13 $410,743 $2,632,163

2021 $25.24 $2.22 9.63% 4.13 $450,283 $3,082,445

2022 $27.67 $2.43 9.63% 4.13 $493,628 $3,576,073

2023 $30.33 $2.66 9.63% 4.13 $541,146 $4,117,220

2024 $33.25 $2.92 9.63% 4.13 $593,238 $4,710,458

2025 $36.45 $3.20 9.63% 4.13 $650,345 $5,360,803

2026 $39.96 $3.51 9.63% 4.13 $712,949 $6,073,753

2027 $43.81 $3.85 9.63% 4.13 $781,580 $6,855,332

2028 $48.02 $4.22 9.63% 4.13 $856,817 $7,712,149

2029 $52.65 $4.62 9.63% 4.13 $939,296 $8,651,446

2030 $57.71 $5.07 9.63% 4.13 $1,029,716 $9,681,161

2031 $63.27 $5.56 9.63% 4.13 $1,128,839 $10,810,000

2032 $69.36 $6.09 9.63% 4.13 $1,237,504 $12,047,504


63

Distingamos entre petróleo extraíble y no extraíble. La cantidad de petróleo extraíble depende fundamentalmente de cuál es el costo de extracción de un barril. Si el costo de extracción de un barril es superior al costo de venta del mismo barril, es económicamente inviable y no se hace. Además, se genera petróleo constantemente, pero no a la velocidad a la que lo consumimos. La teoría de Marion King Hubbert66 de consumo de un recurso finito establece que la obtención va creciendo y creciendo hasta un punto en el que no se puede extraer más. Este punto es el “Peak-Oil”, a partir de aquí la producción sólo puede bajar (estabilizando los datos) hasta que se agote o se deje de usar el recurso. En EEUU el “Peak-Oil” se dio en 1970, no se ha vuelto a extraer tanto como entonces. El “Peak-Oil” mundial se sitúa entre 2000 y 2010. En algunos medios se habla de que el precio sube artificialmente por la especulación, esto será cierto en parte, pero nadie nos quita que el precio ha subido y casi un hecho que lo seguirá haciendo. No se puede atender a la demanda actual con los precios de antes, el petróleo abundante y barato se ha terminado. En la Gráfica 16 podemos ver un poco mas de estos pronósticos.

Gráfica 16: Picos de producción del petróleo tomando bases de producción 2008. Fuente: ASPO 200867

66 Marion King Hubbert (5 de octubre de 1903 – 11 de octubre de 1989) fue un geofísico que trabajó para el laboratorio de investigación de la compañía Shell en Houston, Texas. Realizó diversas contribuciones a los campos de la geología y geofísica, especialmente la teoría del pico de Hubbert, que tiene importantes connotaciones político-económicas. 67 Association for teh study of Peak Oil & Gas (Asociación para el estudio del Pico del Petróleo y Gas)


64

Capítulo 4 Modelo energético alternativo para la producción de tortillas

En este capítulo se explica cuál es el intercambio tecnológico propuesto y se analiza si es o no factible y sostenible para el gremio en el que se pretende insertar.

4.1 Planteamiento técnico del modelo alternativo

4.1.1 Descripción y propuesta de intercambio

tecnológico

Como se pudo analizar en el capítulo anterior, la dependencia hacia el consumo de energía eléctrica convencional (la proporcionada por CFE) y la dependencia de hidrocarburos como fuente de energía calorífica (gas LP), han producido, y seguirán produciendo, una escala de costos insostenibles, tanto para los industriales de la tortilla como para los consumidores que paulatinamente son los que deben ir absorbiendo los costos asociados a las incrementos de precios de los insumos energéticos.

También es importante destacar que ambos energéticos dependen

directamente de la disponibilidad del petróleo la cual como es bien sabido no será eterna. Los estudiosos de la materia pronostican que en esta década llegaremos a las producciones máximas y con ello se empezará el declive de la era del petróleo.

4.1.2 Intercambio tecnológico de máquina tortilladora

Considerando el objetivo, que se pretende disminuir o mitigar la dependencia hacia los energéticos convencionales, se propone primero que nada cambiar la máquina tortilladora 70ks, cuyo principio de funcionamiento es a base de combustión de gas y consumo eléctrico, por una máquina 100% eléctrica que tenga características de producción similares.

Haciendo una búsqueda en el mercado, entre las marcas citadas en el

punto 2.1.2 de este trabajo, se identifica que únicamente la marca Celorio tiene desarrollada una tecnología 100% eléctrica. Se trata del modelo “ElectroCel/56”. En una entrevista con representantes de la marca68 comentaron que el origen de esta máquina había sido para satisfacer la necesidad de productores que por normatividad de alguna concesión, no podían utilizar máquinas de combustión

68 En Agosto del 2011 se entrevistó a un ejecutivo de ventas de Celorio, en sus instalaciones de Naucalpan.


65

interna. Lo cual denota que el fabricante no había identificado la importancia de satisfacer una demanda de producción basada en energías limpias.

El modelo ElectroCel/56, tiene capacidades de producción compatibles, aunque no iguales, a los de la máquina 70ks, a saber:

- Su producción es de 1,800 tortillas/h contra las 2,100 tortillas/h del modelo

70ks. - Su generación en Kg de tortillas es de 40kg contra los 50 del modelo 70ks - La potencia demandada es de 24kw-h contra los 1.49 del modelo 70ks.

La máquina que lleva el nombre “electro cel/56" cubre todos los requisitos internacionales, por lo que desde ahora se asegura que tendrá una importante demanda dentro del ramo productor de tortillas, ya sean totalmente nixtamalizadas o de cualquier tipo de harina existente en el mercado mundial. Los 62 años de experiencia en la fabricación de máquinas tortilladoras, con los que cuenta la empresa Celorio, han dado como resultado la nueva máquina innovadora. La imagen 14 nos ilustra algunas características de la máquina.

ElectroCel/56 cuenta con una tolva y un enfriador, ambos fabricados en

acero inoxidable, además se caracteriza por ser una de las primeras máquinas con sistemas de temperatura programable. Destaca por su sistema totalmente silencioso, además de contar con tapas protectoras de acero inoxidable, lo que brinda mayor seguridad al trabajador, ya que la máquina puede ser operada por una sola persona. Responde a las nuevas regulaciones en materia de seguridad e higiene establecidas por la Secretaría de Economía. Además cumple con todos los aspectos ecológicos que se exigen para reducir los procesos de contaminación ambiental.

Imagen 14: Máquina trotilladora ElecroCel/56 Fuente: Pagina de web del fabricante


66

4.1.3 Intercambio tecnológico de fuentes de energía

Con el intercambio tecnológico de la maquinaria, se logra un modelo 100%

eléctrico, tanto para la activación de los motores de máquina ElecroCel/56 como para la operación de las resistencias eléctricas en las parillas del horno. El consumo de energía eléctrica de la máquina ElecroCel/56 contra el de la máquina 70ks es 16:1 respectivamente, lo que representa una incremento exponencial de la electricidad demandada con el nuevo modelo.

El consumo total de la maquinaria propuesta es 16 veces mayor al de la

máquina 70ks, esto significa incrementar la demanda de energía eléctrica y con ello los costos y contaminación asociados. Si se continúa utilizando energía convencional sólo se estarían trasladando el punto de consumo de hidrocarburos de las tortillerías hacia las centrales de generación eléctrica de la CFE, de igual manera con los costos.

La estrategia, es ahora, sustituir la energía generada por la CFE por energía

autogenerada en sistemas fotovoltaicos. Para determinar si la energía fotovoltaica autogenerada, es la posible solución para las altas demandas de potencia del modelo ElecroCel/56, es necesario preguntarnos si ¿es técnicamente posible? Y si ¿es económicamente rentable?

4.1.4 Análisis de factibilidad técnica

Con factibilidad técnica, nos referimos a que si es física y lógicamente posible usar y combinar la tecnología de la nueva máquina con la tecnología de producción fotovoltaica, para ello podemos desagregar el análisis en algunos rubros:

Tipo energía: La energía generada en los sistemas fotovoltaicos es 100%

compatible con la energía demandada por el modelo ElecroCel/56. Los sistemas fotovoltaicos son configurables y escalables dependiendo de las demandas.

Cantidad de energía requerida: Para la máquina ElecroCel/56 se necesitan

al menos 24kw-h, una cifra alta en términos de generación fotovoltaica y más si se necesita esa capacidad sostenida durante 12 horas continuas. Como ya se pudo estudiar en los puntos 2.2.2.2 Interconexión a red y 2.2.2.3 Monedero de producción y consumo de este trabajo, es posible producir durante ciertas horas la potencia generada e inyectar el sobrante a la red de CFE para después aprovechar ese excedente y tomarlo de la misma red teniendo plazos de hasta 1 año para su utilización.

Considerando que se necesita una producción de 24kw-h, será necesario

un generador fotovoltaico con la misma potencia de salida. Sólo que el generador no podrá producir esa energía de forma continua durante 12 horas. La


67

gran limitación de los sistemas fotovoltaicos es que la pueden producir durante ciertas horas del día, en las cuales la posición del sol favorece la incidencia sobre los módulos fotovoltaicos. Tal como se pudo explicar en el punto 1.2.3.1 de este trabajo. En función de las curvas de irradiación se pueden determinar las hora-sol que se tienen durante el día, para con ello, poder hacer los cálculos pertinentes de la potencia con la cual se debe planificar la potencia del generador.

Gráfica 17: Horas sol promedio por día en verano e invierno. Fuente: IIE69 Es necesario hacer dos cálculos, uno para determinar la cantidad de horas

que debe estar trabajando la máquina ElectroCel/56 de tal forma que equipare la producción de 12 horas del modelo 70ks y otro cálculo para saber la capacidad que debe tener el generador fotovoltaico en función de las horas-sol promedio disponibles por día. Los cálculos están en la tabla 14.

Tabla 14: Cálculo de horas de operación requeridas para la maquinaria propuesta.

Elaboración: Propia

69 Material facilitado por el IIE durante una capacitación impartida en el mes de junio del 2011. En la ciudad de Cuernavaca Morelos.

Producción kg-h Horas por díaProducción total

del día

70ks 50.00 12.00 600.00

ElectroCel/56 40.00 15.00 600.00


68

De la información de la gráfica 17 podemos inferir que el número de horas sol promedio durante todo el año es de 6.85, contra las 12 horas por día necesarias para la maquinaria del modelo propuesto. Es imposible hacer que los generadores fotovoltaicos generen durante más horas que las que permite el sol, la alternativa es diseñar un generador con mayor potencia para que equipare la demanda diaria promedio de potencia que necesita la maquinaria. Ver tabla 15.

Tabla 15: Cálculo de potencia para el generador del modelo propuesto Elaboración: Propia Espacio requerido: Para este punto hay que considerar dos aspectos, el

espacio necesario para la máquina tortilladora y la superficie requerida para el generador fotovoltaico.

En cuanto a la máquina tortilladora ElectroCel/56, no existiría ningún

inconveniente ya que sus dimensiones son compatibles con el modelo 70ks. De hecho, trabajar con un modelo 100% eléctrico les abrirá puertas a los productores hacia mercados más competitivos que no permiten el uso de combustibles fósiles.

El verdadero reto está en ubicar el sistema fotovoltaico ya que, como se ha

mencionado con anterioridad, los generadores fotovoltaicos requieren grandes espacios de superficie horizontal despejada de sombras para poder aprovechar la luz del sol. En este tema el primer paso es determinar la superficie requerida en función de la potencia que se espera producir.

De la tabla 2 “Eficiencias y superficies de los módulos en función de la

tecnología utilizada” pag. 20 de este trabajo, seleccionaremos los datos correspondientes a la tecnología de Silicio Monocristalino (Si-sc), que tienen las mejores eficiencias del mercado (14%-20%) y por ende son las que requieren el menor espacio. Ver tabla 16.

Tabla 16: Espacio requerido para el generador fotovoltaico.

Elaboración: Propia Es evidente que el espacio requerido será prácticamente imposible de

satisfacer para las tortilladoras que se encuentran incrustadas en zonas

Horas sol por

día.

Potencia por

hora (kw-h)

Potencia por día

(kw-h)

ElectroCel/56 15.00 24.00 360.00

Promedio anual 6.85 52.55 360.00

Tecnología del

moduloEficiencia

Superficie en

m2 por KW-h

KW-h requeridos

para el sistema

Superficie m2

requeridos para

Silicio

Monocristalino14 -20 % 7 52.55 367.88


69

metropolitanas donde los terrenos son escasos y muy costosos. No es factible trasladar las tortillerías a zonas rurales o despobladas para poder obtener terrenos a buenos precios, ya que la demanda de las tortillas no está allí. Afortunadamente se cuenta con un mecanismo llamado porteo que permite generar en lugares remotos a los que se está consumiendo la electricidad, tal como se vio en el punto 2.2.24 “Porteo de producción y consumo” de este trabajo.

Con la posibilidad del porteo la producción se podría realizar en zonas

despobladas y desérticas donde los costos de terrenos sean bajos y que además cuenten con buena irradiación solar. La adquisición de un terreno representaría un gasto fuerte de implementación, pero tiene la ventaja que no sufre de depreciación, sino todo lo contrario, se convertiría en un activo para el productor de tortillas.

4.2 Planteamiento económico del modelo energético solar

4.2.1 Gastos asociados al modelo energético solar

Los gastos intrínsecos del cambio tecnológico son más abundantes en el tema de implementación, pero se vuelven mínimos en la parte operativa.

4.2.1.1 Gastos de implementación

El intercambio tecnológico vislumbra importantes gastos de implementación, a saber: Sistema fotovoltaico, terreno para el generador fotovoltaico, maquinaria tortilladora 100% eléctrica.

Cotización de tortilladora modelo ElectroCel/56 Celorio70 Costo total con IVA incluido $258,564.00 N.N Incluye: maquinaria, instalación y capacitación por res días Cotización terreno 400 m2 Primera estimación71 $44,000.00 M.N

La estimación para el costeo del sistema fotovoltaico se realizará en función de los datos presentados en la tabla 3 “Tendencias de los costos de producción hacia los próximos 40 años.” y la tabla15 “Cálculo de potencia para el generador del modelo propuesto”, de esta última tabla se construyen los datos 2012 en función de proporción anual de incrementos del periodo 2008-2012. Ver tabla 16.

70 Proporcionado por Tortilladoras Celorio el 25/06/2012. Contacto: Francisco Muñoz, Tel 55760074, [email protected] 71 http://mexico.inmobiliaria.com/listado_terrenos-rurales-tlaxcala-Z21955T9R1.htm Considerando costo de $110 por m2 en Tlaxcala.


70

Tabla 17: Cálculo de costos de sistema fotovoltaico que satisface la demanda del modelo alternativo. Elaboración: Propia.

4.2.1.2 Gastos de operación

Se consideraran $20,000 pesos anuales para darle mantenimiento al generador fotovoltaico con una tasa de inflación de 7.5% anual.

3.2.2 Análisis de factibilidad económica

Debe mostrarse que el proyecto es factible económicamente, lo que significa que la inversión que se está realizando es justificada por la ganancia que se generará. Para ello es necesario trabajar con un esquema que contemple los costos de implementación y de operación en los próximos 20 años. No se contemplará un análisis de ventas ya que en el modelo de estudio se pretende mantener el mismo volumen de producción y precios de venta con la tecnología alternativa.

A pesar de no hacer un estudio de ventas, no significa que la difusión del

modelo y sus beneficios ecológicos no puedan generar amplia aceptación en el público consumidor y con ello un incremento de ventas. Este tema en específico, de aceptación en el mercado e incremento de ventas, pudiera ser un tema complementario en otro estudio del campo mercadológico. Hoy en día gran parte de la población está optando por productos biodegradables o cuya fabricación es limpia, aun cuando sus costos sean más elevados que los de fabricación convencional.

Nivel 2008 (US/KW-h) 2012 (US/KW-h) 2020 (US/KW-h) 2030 (US/KW-h) 2050 (US/KW-h)

Pequeña escala

(residencial)USD 6,000.00 USD 4,900.00 USD 2,700.00 USD 1,800.00 USD 1,200.00

Mediana escala

(Comercial)USD 5,000.00 USD 4,083.33 USD 2,250.00 USD 1,500.00 USD 1,000.00

Gran escala

(sector publico)USD 4,000.00 USD 3,266.67 USD 1,800.00 USD 1,200.00 USD 800.00

Horas sol por día.Potencia por

hora (kw-h)

Potencia por día

(kw-h)

ElectroCel/56 15.00 24.00 360.00

Promedio anual 6.85 52.55 360.00

Costo aproximado del

sistema$3,004,379.56


71

4.2.2.1 Comparación de costos de implementación del caso de estudio vs el modelo alternativo

Los costos de implementación que se comparan son únicamente los

inherentes a los intercambios tecnológicos, es decir, sólo se compara lo que sería sustituido en función de la tecnología utilizada.

En el caso de la tecnología actual, se eliminarían la máquina tortilladora de

combustión interna y el sistema de distribución y almacenamiento de gas. Estos elementos serian sustituidos por una máquina 100% eléctrica, sistema de generación FV y un terreno para instalar el sistema FV. Vale la pena mencionar que el terreno puede estar ubicado en un lugar remoto, procurando elegir una zona de baja plusvalía que tenga una fácil conectividad con la red de CFE. Ver tabla 18.

Tabla 18: Comparación de costos de implementación del caso de estudio vs el modelo alternativo. Elaboración: Propia, con datos de proveedores. Como puede observarse la diferencia de los costos de implementación es

muy grande. En cuanto a maquinaria, una tortilladora 100% eléctrica representa casi el doble de inversión, por otra parte el sistema fotovoltaico es una inversión millonaria que a simple vista parece desalentadora, en cuanto a costos de implementación.

4.2.2.2 Comparación de costos de operación del caso de estudio vs el modelo alternativo

En las grandes inversiones no es recomendable dejarse llevar por los costos

de implementación, lo ideal es hacer proyecciones a largo plazo que incluyan un análisis detallado de los gastos operativos ya que estos tienden a ir incrementando año con año. Además los gastos de operación, cuando logran minimizarse son los que pueden representar grandes brincos en el incremento del margen de utilidad de los negocios y un retorno de inversión acelerado.

Sistema

Convencional

Sistema

Alternativo

Maquina 70 KS $132,356 $0

Tanque y tubería de gas $9,395 $0

Electro Cel./56 $0 $258,564

Sistema Fotovoltaico $0 $2,749,007

Terreno para generador FV $0 $44,000

Costo total Infraestructura $141,751 $3,051,571


72

En el caso de estudio los gastos de operación comparables son: los costos

de mantenimiento del sistema FV contra los costos de los energéticos utilizados para la máquina tortilladora de combustión interna. Para hacer una comparación más detallada se analizan tres panoramas: A) donde se calculan los gastos en función de los precios actuales congelados, B) donde se calculan los gastos con base a las tendencias estadísticas de incrementos de costos y C) donde se contempla el promedio inflacionario del sector energético de los últimos 13 años. Ver tabla 19, 20 y 21 respectivamente.

Considerando la información de proyecciones realizadas en las tablas 8 y 9

(relativas a los costos de la energía eléctrica) y las tablas 11 y 12 (relativas a los costos del gas), obtenemos la siguiente información.

Tabla 19: Comparación de costos de operación del caso de estudio vs el modelo alternativo. Panorama A Calculado a 20 años de vida útil; 356 días del año 12 hrs por día; Producción de 600 kg por día; costos de energéticos fijos y mantenimiento sin inflación Elaboración: Propia

Tabla 20: Comparación de costos de operación del caso de estudio vs el modelo alternativo. Panorama B Calculado a 20 años de vida útil; 356 días del año 12 hrs por día; Producción de 600 kg por día; costos de energéticos siguiendo tendencias de tarifas y mantenimiento con inflación Elaboración: Propia

Sistema

Convencional

Sistema

Alternativo

Mantenimiento sistema FV $0 $400,000

Costo total Electricidad $404,805 $0

Costo total Gas $3,938,068 $0

Costo total de Operación a 20 años $4,342,873 $400,000

Sistema

Convencional

Sistema

Alternativo

Mantenimiento SFV $0 $866,094





73

Tabla 21: Comparación de costos de operación del caso de estudio vs el modelo alternativo. Panorama C Calculado a 20 años de vida útil; 356 días del año 12 hrs por día; Producción de 600 kg por día; costos de energéticos siguiendo promedio inflacionario y mantenimiento con inflación Elaboración: Propia

En los tres panoramas se puede ver que los costos operativos del modelo

convencional, son ampliamente superiores a los costos operativos del modelo alternativo. Esta diferencia de costos entre los sistemas se hace más grande si se consideran las tendencias de costos y las proyecciones inflacionarias del sector energético.

4.2.2.3 Integración y comparación de costos Una vez que se han obtenido los costos de implementación y los tres

panoramas de los costos operativos, podemos integrarlos y realizar una comparación que incluye la proyección a 20 años.

Tabla 22: Comparación de costos de del caso de estudio vs el modelo alternativo. Panorama A Calculado a 20 años de vida útil; 356 días del año 12 hrs por día; Producción de 600 kg por día; costos de energéticos fijos y mantenimiento sin inflación Elaboración: Propia Desde el comparativo de la tabla 22, donde se congelan los costos de

energéticos ya se puede leer un ahorro a largo plazo de $1,033,053.00 M.N. lo que equivale a $51,653.00 M.N. por año. Vale la pena mencionar que este es el panorama más optimista, en cuanto a comportamiento de energéticos se refiere, pero también es un tanto irreal ya que estos insumos se incrementan varias veces al año.

Sistema

Convencional

Sistema

Alternativo

Mantenimiento SFV $0 $866,094




Sistema

Convencional

Sistema

AlternativoAhorro



Costo Total 20 años $4,484,624 $3,451,571 $1,033,053


74

Tabla 23: Comparación de costos del caso de estudio vs el modelo alternativo. Panorama B Calculado a 20 años de vida útil; 356 días del año 12 hrs por día; Producción de 600 kg por día; costos de energéticos siguiendo tendencias de tarifas y mantenimiento con inflación Elaboración: Propia Desde el comparativo de la tabla 23, donde los costos de los energéticos

son calculados para los próximos 20 años con una función estadística, se ve un ahorro a largo plazo de $2,537,020.00 M.N. lo que equivale a $126,851 por año. En este panorama aún no se cumplen las expectativas más exigentes ya que, a pesar de que se calculan los costos mediante funciones estadísticas, los resultados indican una depreciación de la inflación (tal como se puede ver en las tablas 8 y 11 de este texto).

Tabla 24: Comparación de costos del caso de estudio vs el modelo alternativo. Panorama C Calculado a 20 años de vida útil; 356 días del año 12 hrs por día; Producción de 600 kg por día; costos de energéticos siguiendo promedio inflacionario y mantenimiento con inflación Elaboración: Propia Este ultimo comparativo de la tabla 24, donde costos de los energéticos

son calculados para los próximos 20 años con tasas inflacionarias constantes, se ve un ahorro a largo plazo de $7,913,358.00 M.N. lo que equivale a $395,668.00 M.N. por año. En este panorama se contempla una visión más realista de las expectativas del sector energético.

Vale la pena mencionar que los costos de los energéticos pueden tener,

aún más, tasas variables a la alza provocadas principalmente por conflictos bélicos, intereses internacionales de empresas líderes del mercado, falsas especulaciones, incrementos en la demanda, caída de la producción, entre otros.

Sistema

Convencional

Sistema

AlternativoAhorro



Costo Total 20 años $6,454,685 $3,917,665 $2,537,020

Sistema

Convencional

Sistema

AlternativoAhorro



Costo Total 20 años $11,831,023 $3,917,665 $7,913,358


75

4.3 Recomendaciones para el modelo alternativo 4.3.1 Producción ideal Sin dejar de considerar que la producción de tortillas debe estar

fundamentada en la ley de la oferta y la demanda, para el caso de estudio y la comparación, la producción ideal del sistema alternativo, con una máquina ElectroCel/56 se ha establecido en 600 kg por día con una operación de 15 horas, para poder equiparar la producción de una máquina convencional 70ks operando durante 12 horas.

Por un extremo existen tortillerías con ventas mínimas entre 300-400 kg por

día que corresponden a negocios que abastecen a una población muy pequeña o están ubicadas en un mercado muy competido. Por otra parte algunos negocios producen hasta 4,000 kg por día ya que distribuyen a tiendas y restaurantes. En cualquiera de los casos el modelo propuesto es válido, únicamente se tienen que modificar las variables en los costos de implementación y operación y aún así se obtendrán beneficios de forma proporcional a las producciones.

4.3.2 Localización La flexibilidad del modelo, propiciada por el concepto de “porteo de

producción y consumo”, da la libertad, si es necesario, de instalar la tortillería en la frontera sur del país y el sistema fotovoltaico en la frontera norte. Lo que se debe buscar, en una investigación de campo más amplia, es ubicar la tortillería y el sistema fotovoltaico en zonas con las siguientes características:

La tortillería:

• En una zona con alta demanda de tortillas, cerca de zonas densamente pobladas y con negocios restauranteros.

• Cerca de proveedores de materias primas (masa y agua) estén disponibles en cantidades que satisfagan las expectativas de producción.

• Con acceso a la red de distribución de CFE. • En zonas donde las tarifas de CFE son bajas para favorecer el

intercambio de producción y consumo.72

El sistema fotovoltaico:

• En una zona con alta irradiación solar durante la mayor parte del año. Para ello es posible apoyarse de mapas de irradiación.

72 Es muy parecido a los valores cambiarios de monedas extranjeras. Si la zona de consumo tiene una tarifa más barata que la zona de producción el beneficio es mayor.


76

• En zonas de baja plusvalía, para que el costo del terreno no represente un incremento representativo para la implementación.

• Con acceso a la red de distribución de CFE. • En zonas donde las tarifas de CFE son altas para favorecer el

intercambio de producción y consumo.

Imagen 15: Mapa de irradiación de la republica mexicana Jimenez, 2011

4.3.4 Momento de implementación Como ya se puedo ver anteriormente los costos de energéticos cada vez

son más altos lo que significa que entre más pase el tiempo, más atractivo se vuelve un modelo basado en generación de energía fotovoltaica, sin embargo la implementación no se puede postergar ya que el planeta y la sociedad demanda acciones a corto plazo para detener la contaminación y el calentamiento global. A pesar de la inmediatez de las necesidades medioambientales, es posible hacer una implementación programada en función de algunas especulaciones que advierten descensos considerables en los costos de la tecnología FV y de forma inversamente proporcional incrementos en los rendimientos de los paneles, estos dos factores redituarían en disminuciones de los costos de implementación y sus respectivas amortizaciones. Se estima que para el 2020, 2030 y 2050 los rendimientos podrían ubicarse en 23%, 25% y 40% respectivamente; por su parte el tiempo de vida útil estaría en 30, 35 y 40 años para dichos intervalos.73

73 Según “Technology Roadmap Solar Photovoltaic Energy”, publicado por la IEA (International Energy Agency)


77

4.5 Problema ecológico de la producción de tortillas

4.5.1 Emisiones contaminantes del caso de estudio

El proceso convencional de producción de tortillas hace uso de dos tipos de energía: la energía calorífica que es obtenida de quemadores de gas LP se utiliza para la cocción de la masa; la energía eléctrica que es empleada en los motores encargados de mover las bandas y rodillos de la máquina tortilladora.

El uso de estos dos tipos de energía genera contaminantes atmosféricos de

consecuencias negativas para la salud y efectos negativos para el planeta en general. En el caso de la energía calorífica los contaminantes se generan en el lugar de producción en forma de gases de efecto invernadero. En el caso de la energía eléctrica la contaminación es producida en las plantas de generación de energía eléctrica, también en forma de gases de efecto invernadero debido a que la mayor parte de la producción eléctrica está basada en la combustión de hidrocarburos.

Primero analizaremos los contaminantes generados por la producción de

calor en los quemadores encargados de la cocción de tortillas del proceso convencional.

El Gas Licuado de Petróleo (GLP) es una mezcla de hidrocarburos de

petróleo los cuales son gaseosos a la temperatura y presión ambientales normales. Esta mezcla de gases puede ser licuada aplicándole una presión moderada para facilitar su transporte y almacenaje. El GLP en forma líquida es 250 veces más denso que en la forma gaseosa. (AMEXGAS, 2012)74 El GLP se deriva principalmente del gas natural o de los gases de la refinación de petróleo. La composición del GLP puede ser marcadamente diferente dependiendo de dónde provenga. El GLP comercial contiene una mezcla de gases principalmente propano y butano o sus derivados. Adicionalmente, ambos productos pueden contener algunos componentes livianos (etanos) y pesados (pentanos).

El GLP consiste casi en su totalidad de carbono e hidrógeno e impurezas no

significativas. Para el propano comercial el total de aire requerido es alrededor de 24 volúmenes por volumen de gas y el contenido de dióxido de carbono resultante del proceso de combustión es de 13.8%. Para el butano el requerimiento de aire es alrededor de 30 volúmenes por volumen de gas y el dióxido de carbono resultante es de 14.1%

En el caso de la energía eléctrica hay que analizar su forma de producción

que en su mayoría es producida en centrales termoeléctricas. En su forma más

74

Asociación Mexicana de Distribuidores de Gas Licuado y Conexos A.C


78

clásica, las centrales termoeléctricas consisten en una caldera en la que se quema el combustible para generar calor que se transfiere a unos tubos por donde circula agua, la cual se evapora. El vapor obtenido, a alta presión y temperatura, se expande a continuación en una turbina de vapor, cuyo movimiento impulsa un alternador que genera la electricidad. Luego el vapor es enfriado en un Condensador donde circula por tubos de agua fría de un caudal abierto de un río o por torres de refrigeración.

Las centrales térmicas que usan combustibles fósiles liberan a la atmósfera dióxido de carbono (CO2), considerado el principal gas responsable del calentamiento global. También, dependiendo del combustible utilizado, pueden emitir otros contaminantes como óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, partículas sólidas (polvo) y cantidades variables de residuos sólidos. Las centrales nucleares pueden contaminar en situaciones accidentales y también generan residuos radiactivos de diversa índole.

4.5.2 Análisis de emisiones derivadas de los

energéticos

Se selecciona al CO2 como el contaminante a estudiar debido a que es uno de los que más incide en el efecto invernadero, y por ende en los cambios climáticos globales. También es el que se encuentra en mayor proporción dentro de los residuos de los procesos de trasformación de las tortillas.

La concentración de CO2 en la atmósfera está aumentando de forma constante debido al uso de carburantes fósiles como fuente de energía y es teóricamente posible demostrar que este hecho es el causante de producir un incremento de la temperatura de la Tierra, efecto invernadero. La amplitud con que este efecto puede cambiar el clima mundial depende de los datos empleados en un modelo teórico, de manera que hay modelos que predicen

cambios rápidos y desastrosos del clima y otros que señalan efectos climáticos limitados. La gráfica 18, nos muestra diversos grupos de gases, entre ellos se encuentran los gases de efecto invernadero que estudiaremos.


Gráfica 18 Grupos de gases contaminantesFuente: Grupo de trabajo I del IPCC Cuarto Informe de Evaluación Resumen para Políticos, página 4. 1

La reducción de las e

total del carbono alcanzara el equilibrio a través de los grandes sumideros de carbono como son el océano profundo y los sedimentos.

De los datos nominales de la maquinaria se genera un cuadro de conversiones que nos ayudará a estimar la producción total en términos de COla información de producción de COde unidades.75 La información es contemplando una

am a 7 pm, los 365 días del año.

Tabla 24: Cálculo de emisiones contaminantes de una Elaboración: Propia con datos de fabricantes y sistemas de conversión de un

75 www.calculatusemisiones.com

Elemento HP KW - HoraK gasLP por Hora

Horno NA NA 4.13

Motor 2 1.4914


Grupos de gases contaminantes Grupo de trabajo I del IPCC Cuarto Informe de Evaluación Resumen

para Políticos, página 4. 1

La reducción de las emisiones de CO2 a la atmósfera permitiría que el ciclo total del carbono alcanzara el equilibrio a través de los grandes sumideros de carbono como son el océano profundo y los sedimentos.

De los datos nominales de la maquinaria se genera un cuadro de conversiones a estimar la producción total en términos de CO

la información de producción de CO2 es necesario utilizar sistemas de conversión ormación es contemplando una máquina que opera de 7

am a 7 pm, los 365 días del año. Ver tabla 24.

de emisiones contaminantes de una máquina tortilladora 70ks.Elaboración: Propia con datos de fabricantes y sistemas de conversión de un

www.calculatusemisiones.com

K gasLP por Hora

Horas por Día

Días por Año

Kg gas LP por año

KW-h por año

Toneladas metricas de

CO2 Anuales

4.13 12 365 18,089.40 NA

NA 12 365 NA 6,532.33


79

Grupo de trabajo I del IPCC Cuarto Informe de Evaluación Resumen

a la atmósfera permitiría que el ciclo total del carbono alcanzara el equilibrio a través de los grandes sumideros de

De los datos nominales de la maquinaria se genera un cuadro de conversiones a estimar la producción total en términos de CO2. Para generar

utilizar sistemas de conversión quina que opera de 7

quina tortilladora 70ks.

Elaboración: Propia con datos de fabricantes y sistemas de conversión de unidades.

Toneladas metricas de

CO2 Anuales

Compensación en árboles

44.86 101

21.51 64

66.37 165


80

4.5.3 Protocolo de Kioto, un freno a las emisiones

contaminantes

El Protocolo de Kioto sobre el cambio climático es un acuerdo internacional que tiene por objetivo reducir las emisiones de seis gases que causan el calentamiento global: dióxido de carbono (CO2), gas metano (CH4), óxido nitroso (N2O), Hidrofluorocarbonos (HFC), Perfluorocarbonos (PFC) y Hexafluoruro de azufre (SF6). (ONU, 1998)

La reducción tendría que ser en un porcentaje aproximado de al menos un 5%, dentro del periodo que va desde el año 2008 al 2012, en comparación a las emisiones al año 1990. Por ejemplo, si la contaminación de estos gases en el año 1990 alcanzaba el 100%, al término del año 2012 deberá ser a lo más del 95%. Es

preciso señalar que esto no significa que cada país deba reducir sus emisiones de gases regulados en un 5% como mínimo, sino que éste es un porcentaje a nivel global y, por el contrario, cada país obligado por Kioto tiene sus propios porcentajes de emisión que debe disminuir.

El miércoles 16 de febrero del 2005 entró en vigencia el Protocolo de Kioto,

en total, 141 países firmaron el acuerdo, sin incluir a los Estados Unidos, que se niegan a ratificarlo con el argumento de que "dañaría seriamente la economía

del país". Australia también se ha opuesto al acuerdo, mientras que Liechtenstein y Mónaco no lo han ratificado. El tratado obliga a los países industrializados a reducir sus emisiones, pero no a los países en desarrollo, a pesar de que China e India aportan niveles bastantes altos de gases. Se estableció que el compromiso sería de obligatorio cumplimiento cuando lo ratificasen los países industrializados responsables de, al menos, un 55% de las emisiones de CO2. Con la ratificación de Rusia en noviembre de 2004, después de conseguir que la UE pague la reconversión industrial, así como la modernización de sus instalaciones, en especial las petroleras, el protocolo ha entrado en vigor.

Además del cumplimiento que estos países han hecho en cuanto a la emisión de gases de efecto invernadero se promovió también la generación de

un desarrollo sostenible, de tal forma que se utilicen también energías no convencionales y así disminuya el calentamiento global (Campins, E. M., 2007).76

Respecto de los países en desarrollo, el Protocolo no exige bajar sus

emisiones, aunque sí deben dar señas de un cambio en sus industrias.

76

Mar Campins Eritja. Prof. Titular de Universidad. Departamento de Derecho y Economía Internacionales.

Universitat de Barcelona


81

El gobierno de Estados Unidos firmó el acuerdo pero no lo ratificó (ni Bill

Clinton, ni George W. Bush), por lo que su adhesión sólo fue simbólica hasta el año 2001 en el cual el gobierno de Bush se retiró del Protocolo, según su declaración, no porque no compartiese su idea de fondo de reducir las emisiones, sino porque considera que la aplicación del Protocolo es ineficiente e injusta al involucrar sólo a los países industrializados77 y excluir de las restricciones a algunos de los mayores emisores de gases en vías de desarrollo (China e India en particular), lo cual considera que perjudicaría gravemente la economía estadounidense. Bonos de carbono

Los bonos de carbono78 son un mecanismo internacional de descontaminación para reducir las emisiones contaminantes al medio ambiente; es uno de los tres mecanismos propuestos en el Protocolo de Kioto para la

reducción de emisiones causantes del calentamiento global o efecto invernadero (GEI o gases de efecto invernadero).

El sistema ofrece incentivos económicos para que empresas privadas

contribuyan a la mejora de la calidad ambiental y se consiga regular la emisión generada por sus procesos productivos, considerando el derecho a emitir CO2 como un bien canjeable y con un precio establecido en el mercado. La transacción de los bonos de carbono permite mitigar la generación de gases invernadero, beneficiando a las empresas que no emiten o disminuyen la emisión y haciendo pagar a las que emiten más de lo permitido. Sumideros

Un aspecto muy polémico del tratado de Kioto es la aceptación de que se aumente la cuota permisible de emisión a los países que lleven a cabo una política de reforestación, calculando la cantidad de CO2 absorbido por los

nuevos bosques que actúan como sumidero. Australia, en una hábil negociación, consiguió que debido a su política de reforestación se le permitiera emitir en 2012 un 8% más que en 1990, a pesar de que este país se encuentra a la cabeza mundial en las emisiones de CO2 per cápita (sin embargo, ni aún así ha ratificado

todavía el Protocolo). Todavía más difícil de calcular es la absorción de CO2 producida por otros posibles cambios en los usos del suelo. Una posible

77 Estados Unidos, con apenas el 4% de la población mundial, consume alrededor del 25% de la energía fósil y es el mayor emisor de gases contaminantes del mundo. 78 Un bono de carbono representa el derecho a emitir una tonelada de dióxido de carbono.


82

contradicción de llevar a cabo una política de reforestación es que debería también tenerse en cuenta que un paisaje con más bosques es un paisaje con menos albedo, es decir, menos reflejante. Por lo tanto la disminución de albedo que con los nuevos bosques se produciría en las latitudes altas, y que incrementaría la temperatura de la superficie, es posible que contrarrestara el efecto de enfriamiento que ocasionaría la mayor absorción de CO2.

4.5.4 Aspecto mercadológico de los beneficios

ecológicos de la propuesta.

Según el estudio Green Brands 2011, hecho sobre 9,000 personas en ocho países, incluyendo: Estados Unidos, Reino Unido, China, Brasil, India, Alemania, Francia y Australia, los consumidores están dispuestos a pagar un precio más alto

por los llamados productos ecológicos que por los productos convencionales. En Alemania, el 30% de los encuestados afirma haber comprado más productos ecológicos en el año actual que en anteriores, frente al 21% del año 2010.

Más del 60% de los consumidores de todo el mundo prefiere comprar productos de compañías responsables con el medio ambiente y que respetan el entorno. Si bien en países desarrollados como Reino Unido el 40% de los encuestados declara no estar dispuesto a comprar un producto más caro tan

sólo porque sea verde, en Brasil y la India el 90% afirma estar dispuestos a gastar más gracias a que están mas consientes de complicada situación medioambiental de sus países. Un tercio de los consumidores cree que el compromiso de las empresas con el cuidado del medio ambiente es importante, aunque existen otros atributos de mayor influencia en la decisión de compra como el trato con el cliente o la confianza que transmite al mercado. “Las empresas que son responsables con el medio ambiente y hacen una labor para cuidarlo tienen un lógico retorno positivo en su imagen y reputación ante los consumidores frente al resto de compañías”79.El 18% de los americanos y el 20% de los australianos afirman que la industria energética hace un mejor trabajo en cuanto al cuidado del medio

ambiente. En cambio, Alemania (19%), India (22%), China (33%) y Brasil (22%) apuestan por la industria tecnológica. En el Reino Unido, más del 21% de los consumidores afirman que la industria alimentaria es la que mejor protege el medio ambiente.

79

Afirma Almudena Alonso, Directora General de Cohn & Wolfe.Los consumidores tienen variedad de opiniones con respecto a la industria más comprometida con el medio ambiente.


83

Conclusiones

Después de haber analizado el modelo convencional de producción de tortillas, se puede observar que sus costos de implementación son relativamente bajos comparados con una implementación de generación fotovoltaica. Sin embargo la decisión de realizar una inversión en generación fotovoltaica debe estar fundamentada en largo plazo, más aún si esta generación será utilizada en una producción tan arraigada a la idiosincrasia y sobre todo a la cultura nutricional mexicana como lo es la producción de tortillas.

Muchas veces las implementaciones de nuevos productos o procesos no se

llevan a cabo por los temores relativos a la vigencia de estos productos o servicios, dicho de otra forma, los inversionistas temen que el producto deje de existir antes de haber amortizado la inversión. Es casi un hecho que las tortillas continuarán dentro de los hábitos alimenticios durante muchas generaciones más.

Desde el punto de vista técnico se demostró que el modelo propuesto es

factible ya que la maquinaria 100% eléctrica ya está en el mercado nacional y es precisamente un productor mexicano el encardo de su fabricación. También se encontraron varios proveedores dedicados a la distribución de equipo fotovoltaico en México y no se descarta la posibilidad de contactar a fabricantes para obtener mejores precios.

El problema de la superficie requerida para el generador fotovoltaico, se

resolvió utilizando el concepto de “portabilidad de producción y consumo” de CFE. Con lo anterior también se abrió la posibilidad de operar el modelo alternativo en tortillerías que están incrustadas en grandes ciudades sin disponibilidad de terreno, trasladando el sistema fotovoltaico hasta regiones con disponibilidad de terreno, altos índices de irradiación solar y baja plusvalía.

Considerando el tema ecológico, el modelo alternativo reduce al 100% las

emisiones de CO2, directas e indirectas, de la producción de tortillas ya que la máquina es 100% eléctrica y se contará con la capacidad instalada para satisfacer la demanda de energía. Además se exponen cifras que evidencian los volúmenes de CO2 que una sola tortillería convencional puede arrojar al medio ambiente durante un año

Es evidente que la sustitución de las fuentes de energía convencionales, por

fuentes de energía alternativas, tendrá un impacto ecológico significativo. Cada tortillería estándar dejaría de producir 66.37 ton CO2 anuales. Si proyectamos estas cifras a nivel nacional, considerando unas 59,139 tortillerías, podríamos obtener un beneficio ecológico nacional de 3,925,055 ton de CO2 que dejarían de emitirse de forma anual.


84

Desde el punto de vista económico quedó demostrado que el proyecto es

factible en distintas proporciones, ya que en tres panoramas propuestos se pueden ver beneficios económicos en diferentes magnitudes. Gráficamente, podemos ubicar el punto de equilibrio en los distintos panoramas, tal como se muestra a continuación:

En el panorama A, que contempla que los costos de energéticos estarán

congelados en los próximos 20 años, se puede observar que el punto de equilibrio se encuentra entre el año 13 y 14 posterior a la implementación y que para el final de los 20 años de amortización las utilidades acumuladas son de $1,033,053.00 M.N.

De los tres panoramas, el “A” pareciera ser el más optimista en cuanto a

costos de energéticos, pero a su vez es el más irreal ya que los energéticos incrementan sus precios mes con mes, tal como se observa en la Gráfica19.

Gráfica 19: Punto de equilibrio en panorama A.

En el panorama B, que contempla que los costos de energéticos siguen una

tendencia estadística en los próximos 20 años, se puede observar que el punto de equilibrio se encuentra en el año 12 posterior a la implementación y que para el final de los 20 años de amortización las utilidades acumuladas son de $2,537,020.00 M.N. Ver Gráfica 20.

$0

$1,000,000

$2,000,000

$3,000,000

$4,000,000

$5,000,000

$6,000,000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Sistema Convencional Modelo Alternativo


85

Gráfica 20: Punto de equilibrio en panorama B.

En el panorama C, que contempla que los costos de energéticos incrementan

según un promedio del valor inflacionario en los próximos 20 años, se puede observar que el punto de equilibrio se encuentra en el año 9 y 10 posterior a la implementación y que para el final de los 20 años de amortización las utilidades acumuladas son de $7,913,358.00 M.N. Ver Gráfica 21.

Gráfica 21: Punto de equilibrio en panorama C. Este último panorama es el más real ya que incluye el factor de inflación. El

punto de equilibrio podría ser de menos años si la implementación de hiciera más adelante ya que la tendencia de los costos de infraestructura fotovoltaica se aproxima a ser cada vez más baja, lo que representa menores costos de

$0

$1,000,000

$2,000,000

$3,000,000

$4,000,000

$5,000,000

$6,000,000

$7,000,000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20


$0

$2,000,000

$4,000,000

$6,000,000

$8,000,000

$10,000,000

$12,000,000

$14,000,000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20



86

inversión; los rendimientos cada vez más altos, pudiendo generar más energía con menos paneles y los años de vida útil del equipo tienden a incrementar, esto significa que el equipo se amortiza en menos años pudiendo incrementar con ello los márgenes de utilidad.

Un reto importante a considerar, es la dificultad para implementación a gran

escala, ya que se tendrían que otorgar muchos financiamientos y no existe un proyecto nacional con dicho fin.


87

Bibliografía Libros

1. Becerra, L. H, (2010) “Guía de usuario: Sistemas fotovoltaicos interconectados con la red. Aplicaciones a pequeña escala” Instituto de Investigaciones Eléctricas, México

2. Campins E. M. (2007) “El mecanismo de cumplimiento del protocolo de kioto: un nuevo paso en aras al control de cumplimiento de los acuerdos internacionales ambientales”. Revista electrónica de estudios internacionales. Barcelona.

3. Casp, V. A., (2004) “Diseño de industrias agroalimentarias”, Ediciones Mundiprensa, España. ISBN 84-8476-219-X

4. Cazar, José I., Márquez, P. C., Marvan, S., Rodríguez, G. G. y Ros, J., (1990) “La organización Industrial en México”, Siglo veintiuno Editores, Primera edición, México. ISBN 968-23-1558-1

5. Cote, L., T. L. y V.D., (2003) “La generosidad del indígena, dones de las Américas al mundo”, Fondo de Cultura Económica, Primera edición en español, México D.F. ISBN 968-167115-5

6. Díaz, C. R. y González, F. C.(1995) “Energía Fotovoltaica”, Universidad de Oviedo, España. ISBN 84-7468-887-6

7. Alcor, E., (2002) “Instalaciones Solares Fotovoltaicas”, Progensa 8. Florescano, E., (1997) “El patrimonio nacional de México, Volumen 1”,

Fondo de Cultura Económica, Primera edición, México. ISBN 9681654528, 9789681654528

9. Green, M. (1992) “Solar Cells Operating Principles, Technology and Systems Applications” . Universidad de Nueva Gales del Sur

10. Harris, M., (1997) “Caníbales y reyes: los orígenes de las culturas”, Alianza Editorial, México. ISBN 8420639508, 9788420639505

11. Jiménez, G. H. R., (2011) “Sistemas fotovoltaicos interconectados con la red. Aplicaciones a pequeña escala” Instituto de Investigaciones Eléctricas, México

12. López, R. E, Valle M. C. y Solleiro J. L, (1996) “El cambio tecnológico en la agricultura y las agroindustrias en México: propuesta para una nueva dinámica en la actividad productiva” Instituto de Investigaciones Económicas, Universidad Nacional Autónoma de México. Siglo veintiuno Editores, Primera edición, México. ISBN 968-23-2034-8

13. Masera, R. C., Díaz, R. O. (2004) “Calidad y competitividad de la agroindustria rural de América Latina y el Caribe: uso eficiente y sostenible de la energía: informe de la Reunión de Expertos, Pátzcuaro, Michoacán (México), 25-28 de noviembre de 2002” Volumen 153 de FAO agricultural services bulletin Volumen 153 de Boletín de servicios agrícolas de la FAO. FAO, Roma. ISBN 9253051949, 9789253051946

14. Méndez, M. J. M., (2007) “Energía Solar Fotovoltaica”, Segunda edición, FC Editorial, España. ISBN 13: 978-84-96743-29-8


88

15. Morales, J., (2005) “México. Tendencias recientes en la geografía industrial”, Temas selectos de geografía de México, Instituto de Geografía UNAM, México. ISBN 968-36-8090-9.

16. Mittermeier, R. A, Geottsch, M. C., (1992) “México ante los retos de la biodiversidad” Comisión nacional para el conocimiento y uso de la biodiversidad, Primera edición, México.

17. Naciones Unidas (1998) “Protocolo de Kioto de la convención marco de las naciones unidas sobre el cambio climático”

18. Novelo, V., García. A, (1987) “La Tortilla: alimento trabajo y energía”, Universidad Nacional Autónoma de México, Primera Edición, México D. F. ISBN 968-837-224-2

19. Paredes, L. O., Guevara, L. F. y Bello, P. L. A., (2006) “Los alimentos mágicos de las culturas indígenas”, Fondo de Cultura Económica, Primera edición, México D. F. ISBN 968-16-7567-3

20. Raventos, S. M., (2005) “Industria alimentaria: Tecnologías emergentes”, Universidad Politécnica de Catalunya, Barcelona, España. ISBN 84-8301-790-3

21. Serna-Saldivar, S. O.: Gamez, M. H. (1990). The chemiestry, technology and nutritive value of alkaline cooked corn products.

22. Solleiro J. L, y Valle M. C., (2003) “Estrategias competitivas de industria alimentaria”, Editorial Plaza y Valdés, Primera edición, México DF. ISBN 970-722-137-8

23. Torres, T., (1998) “El sector agropecuario mexicano después del colapso económico”, Instituto de Investigaciones Económicas de la UNAM y Editorial Plaza y Valdés, Primera Edición, México. ISBN 968-856-583-0

24. Torres T., (1996) “La industria de la masa y la tortilla: desarrollo y tecnología” Universidad Nacional Autónoma de México, México. ISBN 968-364-793-6

25. Winter, M., (2004) “Oaxaca” The archeological record, Segunda edición. ISBN 968-7074-31-0

Proyecciones

1. The European Photovoltaic Industry Association (EPIA), (2011) “Unlocking The Sunbelt Potential of Photovoltaics”. EPIA, Third edition

2. International Energy Agency (IEA), (2010) “Technology Roadmap Solar Photovoltaic Energy”, Publications, 9 rue de la Fédération, 75739 Paris Cedex 15 Printed in France by Corlet, October 2010

3. The Renewable Energy Policy Network (REN21), (2011)“Renewables 2011 Global status report”, REN21 secretari, Paris

4. Secretaria de Energía (SE), (2010). Dirección General de Planeación Energética “Prospectiva del sector eléctrico. 2010-2025”

Normativas

1. Cámara de Diputados del H. Congreso de la Unión. (2008) Secretaría General, Secretaría de Servicios Parlamentarios, Centro de Documentación, Información y Análisis “Ley para el aprovechamiento de


89

energías renovables y el financiamiento de la transición energética” Nueva Ley publicada en el Diario Oficial de la Federación el 28 de noviembre de 2008

2. CFE (2008) Especificación CFE G0100-04 “Interconexión a la red eléctrica de baja tensión de sistemas fotovoltaicos con capacidad hasta 30 kW”

3. CFE (2010) “Anexo al contrato de interconexión para fuente de energía renovable y cogeneración en mediana escala que celebran comisión federal de electricidad y el generador anexo e-rdt requisitos técnicos para la interconexión”

4. CFE (2010) “Contrato de interconexión para fuente de energía renovable a pequeña escala”

5. CFE (2010) “Contrato de interconexión para fuente de energía renovable a mediana escala”

6. CFE ANEXO E-RMT “Características de los equipos de medición y comunicación”.

7. Diario Oficial de la Federación. (2010) “Metodología para la determinación de los cargos correspondientes a los servicios de transmisión que preste el suministrador a los permisionarios con centrales de generación de energía eléctrica con fuente de energía renovable o cogeneración eficiente.”

8. Diario Oficial de la Federación. (2010) “Convenio para el servicio de transmisión de energía eléctrica para fuente de energía.”

9. Diario Oficial de la Federación. (2012) “Reglas Generales de Interconexión al Sistema Eléctrico Nacional para generadores o permisionarios con fuentes de energías renovables o cogeneración eficiente.

10. Diario Oficial de la Federación. (2009) Norma Oficial Mexicana NOM-019-ENER-2009, “Eficiencia térmica y eléctrica de máquinas tortilladoras mecanizadas. Límites, método de prueba y marcado.”

Anuarios y bases de datos

1. Comisión Nacional para el Ahorro de Energía, Dirección de Enlace y Programas Regionales, apoyo al sector privado. (2006) “Tabla de conversión de unidades”

2. Comisión Nacional de Energía de España, (1999) “Informe de Sectores”. 3. Grupo Industrial Maseca (1999) “Discusión y análisis de la administración

sobre la situación financiera y los resultados de operación del primer trimestre de 1999”

4. Instituto Nacional de Estadística y Geografía, (2010). “Series del PIB trimestral a precios corrientes retropolación para el período 1993-2002 : año base 2003. Segundo trimestre del 2010”, SCNM Sistema de Cuentas Nacionales de México, México

5. Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación, (2010) “Indicadores básicos del sector agroalimentaria y pesquero”, SIAP, Sistema de Información Agroalimentaria y Pesquera, México.

6. Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación, (2011) “Indicadores básicos del sector agroalimentaria y


90

pesquero”, SIAP, Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera, México. Publicación DISEMINA

7. Secretaria de Energía (2012) “Precios medios de la Energía Eléctrica” Estadísticas de energía, Subsecretaria de Electricidad, Información básica 1999-2011, Sector Eléctrico nacional,

8. Secretaria de Energía (2010) “Prospectiva del mercado de gas Lp 2010-2025”

9. Secretaria de Energía (2010) “Prospectiva del sector eléctrico 2010-2025” 10. Asociación Mexicana de Distribuidores de Gas Licuado y Conexos A.C

Artículos científico-tecnológicos

1. Asociación Nacional de Energía Solar (2011) Revista de Energías Renovables Num. 12, año 3, octubre-diciembre 2011

2. Asociación Nacional de Energía Solar (2011) Boletín Junio 2011 3. Asociación Nacional de Energía Solar (2011) Revista de Energías

Renovables Num. 9, año 3, enero-marzo 2011 4. Barros, C. (2007) “Identidad Gastronómica”, Publicación de la universidad

Panamericana. México. 5. Del Valle, R. M. C., (2008) “innovación en el sector agroalimentarios en

México: desarrollo rural y soberanía alimentaria” Publicación digital Sinnc0, México

6. Cruz, H. E. y Verdalet, G. E. (2007) “Tortillas de maíz: una tradición muy nutritiva” Revista de divulgación científica y tecnología de la universidad de Veracruz La ciencia y el hombre. Volumen XX. No. 5

7. Erickson, D. E. (1990) "Proceedings of the World Conference on Edible Fats and Oils Processing: Basic Principles and Modern Practices". Champaign, Illinois: American Oil Chemists Society.

8. Figueroa, C. J. D., (2004) “Maiztortilla” Publicación electrónica de proyectos de investigación de CINVESTAV Querétaro. México.

9. Rogelio Huerta Quintanilla” Monopolio, precio de la tortilla y estancamiento de la economía mexicana”, ECONOMÍA INFORMA, Facultad de economía, Universidad Nacional Autónoma de México, segundo Seminario de microeconomía heterodoxa, publicación bimestral marzo-abril 2008. ISSN 0185-0849

10. Solartronic “Irradiaciones global, directa y difusa, en superficies horizontales e inclinadas, así como irradiación directa normal, para la republica mexicana”

11. Tores, T. F., (2007) “Cambios en el patrón alimentario de la ciudad de México” Revista Latinoamérica de Economía Problemas del Desarrollo. México.

Artículos periodísticos

1. Rosas, P. A. M., (2005) “Un mercado hecho bolas” La Jornada en la economía. México 17/01/2005

2. Gómez, F. L. (2011) “Se contare 22.5% el consumo per cápita de tortilla: SEDECO” La Jornada, Capital, México. 23/02/2011


91

3. Juárez, L., (2007 “La tortilla aflora crisis del sector agropecuario: UOM” Milenio Impreso, Negocios

Direcciones Electrónicas http://celoriomexico.com.mx

http://www.calculatusemisiones.com

http://es.scribd.com

http://es.wikipedia.org

http://pdf.bakeaz.efaber.net

http://sie.energia.gob.mx

http://www.anes.org

http://www.appropedia.org

http://www.cfe.gob.mx

http://www.costonet.com.mx

http://www.economia.unam.mx

http://www.economia-sniim.gob.mx

http://www.educar.org

http://www.epia.org

http://www.europeanenergyreview.eu

http://www.expotortilla.com.mx

http://www.fao.org

http://www.iea.org

http://www.ine.gob.mx

http://www.inegi.org.mx

http://www.maiztortilla.com

http://www.mexicodesconocido.com.mx

http://www.mexicolore.co.uk

http://www.mexicosolar.com

http://www.prodiamex.com

http://www.redmexicana.com

http://www.renewableenergyworld.com

http://www.renovables.gob.mx

http://www.siap.gob.mx

http://sie.energia.gob.mx

http://www.solartronic.com

http://www.sener.gob.mx

http://www.terra.org

http://www.tortimaq.com.mx

http://www.tortilladoras.com.mx

http://www.uv.mx

Documents

“BENEFICIOS ECONÓMICOS Y ECOLÓGICOS EN LA …148.204.210.201/tesis/1372814967192TesisMarioSos.pdf · Marco conceptual de la industria de la tortilla y la ... Imagen 15 Mapa de