1. Fuentes de energía en México
Dr. José Luis Comparán Elizondo
Facultad de Ciencias Físico Matemáticas
Universidad Autónoma de Nuevo León

2. Sector eléctrico de México

3. Generación de energía eléctrica
Para generar energía eléctrica que se usa en las
fábricas, instituciones así como en el hogar, lo
primero que se requiere es un generador
eléctrico.
Un generador eléctrico es todo dispositivo
capaz de mantener una diferencia de
potencial eléctrica entre dos de sus puntos
(llamados polos, terminales o bornes)
transformando la energía mecánica en eléctrica.

4. Generación de energía eléctrica
Esta transformación se consigue por la acción de
un campo magnético sobre los conductores
eléctricos dispuestos sobre una armadura
(denominada también estator). Si se produce
mecánicamente un movimiento relativo entre los
conductores y el campo, se generará una fuerza
electromotriz (F.E.M.).

5. Generación de energía eléctrica
La fuerza electromotriz es toda causa capaz de
mantener una diferencia de potencial eléctrico
entre dos puntos de un circuito abierto o de
producir una corriente eléctrica en un circuito
cerrado. Es una característica fundamental de
cada generador eléctrico.

6. Generación de energía eléctrica
El Principio físico del generador eléctrico es el
Principio de la inducción electromagnética,
descubierto por el científico británico Michael
Faraday en 1831.
Si un conductor se mueve a través de un campo
magnético, o si está situado en las proximidades
de un circuito de conducción fijo cuya
intensidad puede variar, se establece o se induce
una corriente en el conductor.

7. Funcionamiento del generador
eléctrico

8. Generación de energía eléctrica
Una vez generada la energía eléctrica, se utilizan
los transformadores eléctricos para elevar el
voltaje de salida del generador y distribuirlo por
las líneas de transmisión de energía eléctrica
Sale con una tensión eléctrica en el rango de
12,500 V - 25,000 V, y se eleva hasta algún valor
en el intervalo de 138,000 V – 750,000 V.

9. El transformador eléctrico
El transformador eléctrico es un dispositivo
estático que convierte la energía eléctrica alterna
de un cierto nivel de tensión, en energía alterna
de otro nivel de tensión, con base en el fenómeno
de la inducción electromagnética. Está
constituido por dos o más bobinas de material
conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado
de material ferromagnético, pero aisladas entre
sí eléctricamente. La única conexión entre las
bobinas la constituye el flujo magnético
B común que se establece en el núcleo.

10. El transformador eléctrico

11. El transformador eléctrico

12. El transformador eléctrico

13. Líneas de transmisión eléctrica

14. Subestaciones eléctricas
Una subestación eléctrica es una instalación
destinada a modificar y establecer los niveles
de tensión de una infraestructura eléctrica, para
facilitar el transporte y distribución de
la energía eléctrica. Su equipo principal es
el transformador. Normalmente esta dividida en
secciones, por lo general 3 principales, y las
demás son derivadas.
Secciones de: de medición, para las cuchillas de
paso, para el interruptor.

15. Subestaciones eléctricas
Como norma general, se puede hablar de
subestaciones eléctricas elevadoras, situadas
en las inmediaciones de las centrales
generadoras de energía eléctrica, cuya función
es elevar el nivel de tensión, hasta 132, 220, 400
o incluso 720 kV, antes de entregar la energía a
la red de transporte.

16. Subestaciones eléctricas
Las subestaciones eléctricas reductoras,
reducen el nivel de tensión hasta valores que
oscilan, habitualmente entre 13,2, 15, 20, 45 ó
66 kV y entregan la energía a la red de
distribución. Posteriormente, los centros de
transformación reducen los niveles de tensión
hasta valores comerciales (baja tensión) aptos
para el consumo doméstico 110 V o 220 V e
industrial, típicamente 440 V.

17. Generación, transmisión y
distribución de energía eléctrica

18. Plantas Generadoras de Energía
Eléctrica
Hidroeléctricas
Termoeléctricas
Eoloeléctricas
Nuclear
Ciclo combinado
Turbogas
Geotérmica
Carbón

19. Planta Hidroeléctrica
Una Planta hidroeléctrica es aquélla en la que la
energía potencial del agua almacenada en un
embalse, se transforma en la energía cinética
necesaria para mover una turbina que a la vez mueve
el rotor de un generador, y posteriormente
transformarse en energía eléctrica.

20. Planta Hidroeléctrica
Presa hidroeléctrica
Líneas de
alto voltaje
RioTurbina
Embalse
Generador
Central
Eléctrica
Entrada

21. Turbina para agua y Generador
Generador eléctrico
Turbina tipo Francis

22. Tipos de Turbinas
Pelton de eje horizontal Pelton de eje vertical

23. Tipos de Turbinas
Francis de eje Vertical

24. Planta Hidroeléctrica
Toma
Toma

25. Hidroeléctrica Chicoasén
Está ubicada sobre el río Grijalva en el municipio
de Chicoasén, Chiapas. El acceso a la central
hidroeléctrica es por la carretera de
Tuxtla Gutiérrez.

26. Planta termoeléctrica
(no-nuclear)
Una Planta termoeléctrica no-nuclear para
producción de energía eléctrica, es una
instalación en donde la energía mecánica que se
necesita para mover el rotor del generador, y por
tanto obtener la energía eléctrica, se obtiene a
partir del vapor formado al hervir el agua en una
caldera. El vapor generado tiene una gran
presión, y se hace llegar a las turbinas para que
en su expansión sea capaz de mover los álabes de
las mismas.

27. Planta termoeléctrica
(no-nuclear)
Turbina de vapor
Generador
Electricidad
CombustibleHogar
(Caldera)
Precipitador
Electrostático
Chimenea

28. Hermosillo, Sonora turbogas
Ubicada en el municipio de Hermosillo, Sonora, a 10
Kms. al sureste de esta Ciudad, por la carretera
Hermosillo-Sahuaripa, dentro del predio de la
Subestación Eléctrica Hermosillo No. 5.

29. Huinalá, ciclo combinado
Está ubicada en el municipio de Pesquería del estado de
Nuevo León. Su localización exacta es en el km 12.5 de la
carretera que va de Monterrey a Dulces Nombres.

30. Huinalá, ciclo combinado
Se denomina ciclo combinado en la generación de energía
a la coexistencia de dos ciclos termodinámicos en un mismo
sistema, uno cuyo fluido de trabajo es el vapor de agua y
otro cuyo fluido de trabajo es un gas producto de una
combustión

31. Petacalco, carboeléctrica
Ubicada en el municipio La Unión, Guerrero, en la
localidad de Petacalco, en la costa del océano pacífico,
a 15 kms. de Lázaro Cárdenas, Michoacán.

32. Planta termoeléctrica
(nuclear)
Una planta termoeléctrica nuclear o planta
nucleoeléctrica es en la que actúa como caldera
un reactor nuclear. La energía térmica se origina
por las reacciones nucleares de fisión en el
combustible nuclear formado por un compuesto
de uranio
El combustible nuclear se encuentra en el
interior de una vasija herméticamente
cerrada. El calor generado en el combustible
del reactor y transmitido después a un
refrigerante se emplea para producir vapor
de agua, que va hacia la turbina,
transformándose su energía en energía
eléctrica en el generador.

33. Planta termoeléctrica (Nuclear)

34. Reactor nuclear
Un reactor nuclear es una instalación capaz de
iniciar, mantener y controlar las reacciones de
fisión en cadena, con los medios adecuados
para extraer el calor generado. El principal
elemento de un reactor nuclear es el
combustible, formado por un material
fisionable, generalmente un compuesto de
uranio, en el que tienen lugar las reacciones de
fisión, y por tanto es la fuente de generación de
calor.

35. Combustible Nuclear

36. Fisión nuclear

37. Laguna verde, nucleoeléctrica
La única Central Nucleoeléctrica de nuestro país, se
encuentra ubicada sobre la costa del Golfo de México
en el Km. 42.5 de la carretera federal Cardel-Nautla,
en la localidad denominada Punta Limón municipio
de Alto Lucero, Estado de Veracruz,

38. Planta geotermoeléctrica
Para generar energía eléctrica en este tipo de
plantas, se aprovecha el calor contenido en el
agua que se han concentrado en ciertos sitios del
subsuelo conocidos como yacimientos
geotérmicos.

39. ¿Qué es la geotermia?

40. Fuentes termales en México

41. Campos geotérmicos de México

42. Eje neovolcánico de México

43. Cerro prieto, Baja California

44. Cerro prieto, Baja California
Manifestaciones termales: aguas termales
superficiales, volcanes de lodo

45. Cerro Prieto, geotermoeléctrica
Ubicada en el municipio de Mexicali, Baja California, en
el valle de Mexicali, a una altura de 11 metros sobre el
nivel medio del mar, lugar donde se encuentra el campo
geotérmico de Cerro Prieto.

46. Plantas eoloeléctricas
Este tipo de central convierte la energía del
viento en energía eléctrica mediante una
aeroturbina que hace girar un generador. La
cantidad de energía obtenida es proporcional al
cubo de la velocidad del viento, lo que muestra
la importancia de este factor.

47. aerogenerador

48. Zonas con potencial eólico

49. La venta, eoloeléctrica
Ubicada en el ejido de La Venta, Municipio de Juchitán
de Zaragoza Oaxaca, al norte de este ejido, en el Istmo
de Tehuantepec, a 30 kilómetros al noroeste de la
ciudad de Juchitán de Zaragoza, Oaxaca

50. Generador eléctrico

51. Hidroeléctricas de México
La generación de energía tiene varias fuentes, la primera de ellas y la más
antigua son las hidroeléctricas, entre las más importantes por su
capacidad de generación se encuentran la de Chicoasén, en Chiapas,
Manuel Moreno Torres, que genera 2,400 MW, la del Malpaso en
Tecpatán, Chiapas, El Infiernillo, en La Unión, Guerrero, que produce
1,000 MW, le sigue Aguamilpa, en Tepic, Nayarit, la cual es capaz de
generar 960 MW. El sistema cuenta también con la Hidroeléctrica
Belisario Domínguez, o Angostura, en Chiapas que genera 900 MW, La
Hidroeléctrica Leonardo Rodríguez Alcaine, conocida como “El Cajón”,
produce actualmente 750 MW desde Santa María del Oro en Nayarit.
Otra de gran importancia es la que se encuentra en Choix, en Sonora que
lleva el nombre de Luis Donaldo Colosio, conocida también como
Huites, la cual genera en su máxima capacidad 422 MW.

52. Termoeléctricas de México
Por su parte, las Termoeléctricas más importantes
son la de Tuxpan, en Veracruz que tiene 2,200
MW de capacidad de generación de energía
eléctrica, la de Tula Hidalgo, que produce 1546
MW, seguida de la de Manzanillo, con 1,200 MW

53. Carboeléctricas de México
Las Carboeléctricas sólo son dos, una se ubican en
Nava, Coahuila, y la otra ubicada en el municipio
La Unión, Guerrero, en la localidad de Petacalco, en
la costa del océano pacífico, a 15 kms. de Lázaro
Cárdenas, Michoacán cada una de las cuales genera
1,200 y 1,400 MW.

54. Carboeléctricas de México
Para cualquiera de las ubicaciones de las plantas
carboeléctricas ubicadas en las poblaciones de Nava
Coahuila, a veinte kilómetros de la ciudad fronteriza
de Piedras Negras Coahuila, lo mismo que de la
planta carboeléctrica ubicada en la población de
Petacalco Guerrero, en el área metropolitana de la
ciudad de Lázaro Cárdenas Michoacán,
mencionando también que podemos considerar en el
proyecto, la posibilidad de incluir la planta de energía
de Altamira Tamaulipas, que durante los años 2011 y
2012, se va a convertir en planta de energía con
alimentación de combustible a carbón.

55. Carboeléctricas de México
Actualmente México cuenta con tres centrales carboeléctricas: la Central
Termoeléctrica “Río Escondido” (CTRE) que sólo consume carbón
térmico nacional y consta de 4 unidades con la capacidad de generación
de 300 MW cada una, la Central Termoeléctrica Carbón II que se
alimenta tanto de carbón nacional como importado y cuenta con cuatro
unidades de 350 MW y la Central de Petacalco que actualmente consume
carbón importado vía marítima y que está conformada por 6 unidades de
350 MW. Las dos primeras se localizan en el Municipio de Nava, Estado
de Coahuila y la última se encuentra en Petacalco, Guerrero. Esta última
planta inicialmente utilizó carbón y combustóleo, por lo que se le conoce
como Central Dual. De la generación total en el 2005, las carboeléctricas
contribuyeron con el 8.52 %.
Las centrales carboléctricas tienen como antecedentes una pequeña
planta de 12 MW que operó en 1930 en Gómez Palacio Durango y la
planta piloto de 37.5 MW instalada en Nava Coahuila que funcionó de
1964 a finales de 1978.