México mantiene más de 63 por ciento de su capacidad eléctrica instalada en fuentes fósiles, frente a cerca de 32 por ciento de energías limpias, de acuerdo con los datos de 2023 presentados por el doctor Javier Tovar Facio, profesor investigador de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de Chihuahua (UACH).
Durante la conferencia Modelado y Optimización de Sistemas para la Transición Energética, el especialista advirtió que esta composición obliga a planear con cautela la sustitución de plantas, con el propósito de mantener el abastecimiento y la estabilidad de la infraestructura.
La ponencia formó parte del 4° Taller de Verano de Ingeniería en Sistemas de Procesos en México (PSE 2026), realizado en la Rectoría General de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), donde Tovar Facio expuso cómo los modelos matemáticos sirven para comparar distintas rutas para reconvertir la red eléctrica.
El cambio hacia tecnologías con menor huella de carbono no consiste solo en instalar paneles solares, aerogeneradores o baterías. Cada decisión necesita considerar costos, consumo, ubicación de las plantas, líneas de transmisión y disponibilidad de recursos naturales, explicó.
Las herramientas de optimización integran información sobre inversión, combustible, mantenimiento, emisiones, consumo energético y potencial de las centrales. Con esas variables, calculan qué tecnología conviene adoptar, dónde requiere situarse y cuál sería el costo de su operación.
El diseño estratégico también exige distinguir entre infraestructura disponible y electricidad producida. Un país puede contar con numerosos parques solares o eólicos, pero su aportación varía según la hora, el clima y la época del año.
Los paneles solares no generan energía eléctrica por la noche y los aerogeneradores reducen su producción cuando baja el viento. En esos períodos, otras instalaciones generadoras demandan cubrir el consumo para conservar el equilibrio de la red.
Las plantas tampoco responden de la misma forma. Las centrales de ciclo combinado pueden aumentar o disminuir su producción en lapsos cortos, mientras que las nucleares tienen restricciones técnicas y de seguridad que impiden cambios bruscos.
El sector energético mexicano enfrenta otro desafío: la electricidad no siempre puede trasladarse desde el sitio donde se produce hasta la zona que la requiere. Las vías de conducción tienen límites y las largas distancias ocasionan pérdidas.
La península de Yucatán ejemplifica este problema. Cancún recibe parte de su provisión eléctrica desde otras regiones, pero la infraestructura puede saturarse. A ello se suma que las unidades de generación locales dependen del gas natural y su transporte resulta insuficiente ante ciertos niveles de consumo.
Los esquemas ayudan a estudiar si conviene ampliar ductos, instalar plantas, reforzar tendidos eléctricos o colocar sistemas de almacenamiento cerca de los puntos con mayor requerimiento eléctrico.
Tovar Facio presentó un ejercicio para analizar el desempeño de la zona peninsular, que incluyó información de horarios de consumo, perfiles de aportación energética solar y eólica, límites técnicos y opciones de almacenamiento.
Los resultados identificaron periodos con probabilidad de falta de energía no abastecida, así como lapsos en los que la energía renovable supera las necesidades y debe desconectarse por falta de infraestructura para aprovecharla.
Las baterías pueden almacenar esos excedentes y devolverlos al sistema interconectado en las horas de mayor consumo. Su incorporación exige revisar precio, eficiencia, vida útil, degradación y lugar de instalación.
El especialista tomó como ejemplo a España para indicar que una alta participación de fuentes de baja emisión no elimina la necesidad de sistemas de respaldo, debido a que el servicio diario cambia según las condiciones solares y eólicas.
La sustitución de vehículos de combustión por unidades eléctricas plantea una dificultad similar. Su beneficio ambiental depende de la fuente que genera la electricidad, la localización de los puntos de recarga y el tratamiento de los dispositivos de acumulación al concluir su vida útil.
Un proceso de transformación sin planificación puede dejar plantas, gasolineras, ductos y otros bienes fuera de funcionamiento antes de recuperar la inversión. Además, una red sin respaldo o capacidad de transporte suficiente eleva el riesgo de interrupciones.
El modelado permite anticipar esos efectos y comparar escenarios antes de comprometer recursos públicos o privados. Las ecuaciones procesan miles de registros en rutas que reduzcan emisiones, mantengan el suministro y definan el ritmo de transformación.