Generación de Energía
Transformando la fuerza pura de la naturaleza en corriente eléctrica.
La generación es el origen de todo el sistema. Según las leyes de la física termodinámica, la energía no se crea de la nada; simplemente se transforma de un estado a otro. El proceso de generación toma una fuente de energía primaria —como la fuerza de gravedad del agua cayendo de un río, el intenso calor del carbón quemándose, la presión aerodinámica del viento, o la pura luz solar— y la convierte en electricidad aprovechable y medible.
La Matriz Energética Colombiana
A la mezcla o "portafolio" de distintas fuentes y tecnologías que un país utiliza para producir su electricidad se le conoce mundialmente como su matriz de generación. Colombia es un país inmensamente privilegiado por su topografía e hidrología. Gracias a sus abundantes regímenes de lluvias y sus cordilleras, el país ha construido desde el siglo pasado gigantescos embalses que hoy son la columna vertebral de todo el país.
Históricamente, más del 65% de la energía diaria de Colombia se produce mediante el agua (Generación Hidroeléctrica). Esto coloca a la matriz colombiana como una de las menos contaminantes del mundo en cuanto a emisiones de CO2 per cápita en el sector eléctrico, a diferencia de muchos países europeos o asiáticos que aún dependen abrumadoramente del carbón mineral para subsistir.
Generación Hidroeléctrica
Requiere represar un río inundando un gran valle geográfico para crear un inmenso lago artificial (embalse). Este embalse es, en la práctica, la "batería natural" del país. El agua represada tiene una enorme energía potencial por su altura. Cuando el sistema pide energía, se abren válvulas y el agua cae velozmente por grandes tubos de acero blindado presurizado (tuberías de presión) ganando una fuerza y velocidad tremendas, hasta golpear y hacer girar violentamente las aspas de acero de una turbina. Esta turbina hace girar el gigantesco rotor magnético de un generador induciendo la corriente. Posteriormente, el agua, habiendo entregado su energía cinética, es devuelta completamente limpia al cauce natural del río aguas abajo.
Generación Térmica
Representan alrededor del 30% de la capacidad bruta de Colombia y actúan como el seguro de vida innegociable del sistema. Utilizan combustibles fósiles primarios (carbón mineral, gas natural térmico, o en menor medida combustibles líquidos fueloil). El combustible se quema en gigantescas calderas que calientan agua pura hasta convertirla en vapor presurizado a cientos de grados. Ese violento vapor es el encargado de golpear y mover la turbina, operando luego bajo el mismo principio electromagnético que las hidroeléctricas. Generar con esta tecnología es costoso económicamente y tiene externalidades ambientales de emisiones de dióxido de carbono.
El Seguro de Vida contra El Niño: La Energía Firme
Tener una matriz 70% basada exclusivamente en agua tiene una debilidad estratégica y climática abrumadora: ¿Qué pasa con la luz del país si deja de llover drásticamente?
A este riesgo cíclico ineludible se le conoce como el Fenómeno de El Niño. Durante esta anomalía oceanográfica, las precipitaciones y lluvias en la región andina disminuyen dramáticamente. Los ríos se secan, y el nivel de agua almacenada en los embalses empieza a caer velozmente. Si los embalses caen a niveles críticos (por debajo del 30%), las hidroeléctricas no pueden operar las turbinas y el país se enfrenta de frente a un apagón masivo (racionamiento forzado nacional).
Para evitar volver a vivir apagones catastróficos, la regulación oficial exige que existan plantas de generación térmica de respaldo obligatorio. Cuando viene un Niño severo y el agua escasea, las termoeléctricas (parque térmico) encienden a fondo sus calderas y comienzan a quemar gas y carbón ininterrumpidamente las 24 horas del día. Esta producción es muy costosa económicamente, pero entrega la Energía Firme requerida para que el país y la industria nunca se detengan. Este fenómeno macroeconómico térmico es lo que explica y justifica por qué las facturas de luz suelen encarecerse de golpe durante las severas sequías extremas.
Transición Energética: Las Fuentes No Convencionales (FNCE)
Para no depender excesivamente del agua (vulnerable de sequía), ni de los hidrocarburos fósiles térmicos (caros y sumamente contaminantes del aire), el país avanza en un gran proceso nacional de diversificación invirtiendo en las denominadas Fuentes No Convencionales de Energía Renovable (FNCE).
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Energía Solar Fotovoltaica:
Consiste en granjas inmensas de infraestructura plana con miles de paneles de silicio semiconductores. Estos capturan directamente los fotones de luz del sol y excitan sus electrones, generando corriente continua (DC). No tienen partes móviles ni turbinas y no emiten ningún sonido ni humo. El sol brilla fuertemente y todo el año de forma privilegiada en los departamentos colombianos, permitiendo que estos parques fotovoltaicos generen aportes diurnos inmensamente baratos e importantes.
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Energía Eólica de Alta Potencia:
Construcción de monumentales torres de más de 100 metros de altura en cuya cúspide residen inmensas aspas aerodinámicas de fibra de vidrio (aerogeneradores) que giran impulsadas por las corrientes de aire. La fuerza cinética hace girar las turbinas internas produciendo megavatios masivos, aprovechando principalmente los vientos alisios que impactan el extremo norte del país (como la península de La Guajira).
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Pequeñas Centrales Hidroeléctricas (PCH):
Proyectos hidroeléctricos "a filo de agua" de menor escala (usualmente menores a 20 MW) que desvían por un tubo lateral parte del caudal de un río de montaña para mover una turbina pequeña. Tienen la gran ventaja ambiental de que no requieren inundar inmensos valles ni represar un gran embalse, pero su desventaja operativa es que su producción cae o sube inmediatamente el mismo día que el caudal del río baja o sube por las lluvias de la semana.