El nuevo Aeropuerto Internacional Felipe Ángeles, AIFA, más allá de la solución a un problema de transporte de pasajeros, fue un reto de movilidad y de sustentabilidad energética. Estos dos factores, a medida que como población podamos entender, permitirán comprender de mejor forma, los logros de ingeniería realizados por la Secretaría de la Defensa Nacional (Sedena) en el proyecto.
Hablar del AIFA es hablar de retos de ingeniería en general, en donde se propone la solución de un problema de transporte, pero basándose en criterios de movilidad sustentable. El concepto de movilidad sustentable está asociado con los modelos de traslado que permiten realizar una actividad o resolver un problema, utilizando el menor consumo de combustible o tiempo. Lo anterior permite mejorar la calidad de vida urbana y el bienestar colectivo, así como la creación de espacios públicos confortables que favorezcan a la convivencia ciudadana, tal y como lo indica la Comisión Ambiental del Gobierno de México.
Debido a que la distancia desde el centro de Ciudad de México al AIFA es de aproximadamente 50 kilómetros, se han considerado mecanismos de traslado que contribuyan a la movilidad sustentable, para ello se trabaja en el tren suburbano, por decir un ejemplo.
Pero la movilidad sustentable no sólo implica los traslados al aeropuerto. Incluye conceptos de movilidad, transporte y energía. Para profundizar más en este tema, la Sedena accedió a una entrevista, a través del capitán, Juan David Rodríguez Romero, responsable de Sistemas Energéticos de la misma dependencia, quien explicó los aportes y compromisos de la Secretaría, para lograr un aeropuerto sustentable energéticamente.
“Existe un compromiso por reducir las emisiones de dióxido de carbono (CO2), que se emiten en los aeropuertos por el uso de los combustibles convencionales. México es integrante de la Convención Marco de la Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, indicado en el decreto del Diario Oficial de la Federación decreto promulgatorio del Acuerdo de París, en el año 2016”, explica el capitán Rodríguez Romero.
En cumplimiento de los acuerdos internaciones y leyes nacionales (Ley General de Cambio Climático y de Transición Energética), la Sedena, en coordinación con la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), emitieron la Manifestación de Impacto Ambiental en su modalidad Regional (abril 2019), del cual la Semarnat emitió el Resolutivo publicado el 17 de Julio del 2019.
En el resolutivo, se indican las acciones a seguir y los considerandos; además de las condicionantes a cumplir para el desarrollo de las obras para la “construcción de un Aeropuerto Mixto Civil/Militar con capacidad internacional en la Base Aérea Militar No. 1 (Santa Lucía, Estado de México), su interconexión con el Aeropuerto Internacional de Ciudad de México y reubicación de Instalaciones Militares”.
El resolutivo precisa puntualmente lo siguiente para el cumplimiento de la sustentabilidad energética:
- Aplicación de programas de eficiencia energética.
- Generar 35.8% del consumo de energía eléctrica, mediante energías limpias.
- Implementar vehículos eléctricos (o gas natural) en sustitución de los de combustión interna.
Esta información resulta relevante. Demuestra el compromiso del proyecto con la sustentabilidad.
Hacia un AIFA sustentable
Pero, ¿cómo se llevaron a cabo las acciones para lograr la sustentabilidad energética en el AIFA?
El capitán Juan David Rodríguez menciona que, “para la sustitución de combustibles convencionales, surgió el interés de abastecer a las instalaciones del Complejo Militar Aeroportuario de Santa Lucia, con energías limpias y renovables. Se consideró, entonces, el uso de gas natural, un combustible limpio, aprovechando su mayor eficiencia en la combustión en comparación con el gas L.P, incrementándose aún más con la altura de la Ciudad de México (2,300 metros sobre el nivel del mar, msnm)”.
“Con esta aplicación, se asegura la reducción de un 30% de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) durante la operación diaria del aeropuerto, únicamente con por servicios propios. Fue entonces como se optó en instalar toda la infraestructura de gasoductos y controles necesarios, para el suministro de cada instalación militar, particular, comercial y aeroportuaria, dentro del perímetro del proyecto”.
“La infraestructura de la red de gas natural consta de aproximadamente 51.3 km de ductos (distribución y suministro), que abastece a más de 3 mil usuarios, equivalente a 10,000 GJ (Gigajoule, unidad que se usa para medir la energía de un combustible que se inflama)/mes (300 mil litros de gas LP)”, sin considerar la planta de cogeneración, la cual consumirá por sí misma 50,400 GJ/mes aproximadamente.
El responsable de Sistemas Energéticos asegura que en materia de eficiencia, se redujo el indicador de consumo energético de referencia (NMX-AA-164-SCFI-2013), medido en kWh/m2/año en las instalaciones, mediante la estrategia de aplicación de materiales y uso de equipos eficientes (motores, calentadores, iluminación, aislamiento, etc.), obteniéndose un consumo energético, en lugares de concentración pública, menor a 200 kWh/m2/año, a lo largo de las casi 170 hectáreas de construcción (aeropuerto, pistas de aterrizaje, centro comercial, tienda de autoservicio, restaurante, etc.).
Para la evaluación de los consumos energéticos previstos de las operaciones aéreas; así como de las instalaciones militares y la ciudad militar (Unidad Habitacional Militar, centro comercial, museos, escuelas, etc.), se verificaron los diseños arquitectónicos y su modelado térmico, para definir la capacidad de consumo energético en kWh/mes de la energía eléctrica y en GJ para el gas natural. Las proyecciones realizadas establecen un consumo estimado de 10,200,000 kWh/mes en su primera etapa, con una aceptación estadística del 90% (error del ±10%) que es aceptable para una instalación nueva.
El funcionario enfatiza que “un elemento importante que deseo resaltar, es que en el proyecto completo del AIFA, considero la factibilidad que el 35.8% del consumo de la energía eléctrica del interior del Complejo Militar Aeroportuario Santa Lucía, fuera generada para autoconsumo, utilizando energías limpias y renovables, como pueden ser la energía eólica, solar y el ciclo combinado a gas natural. Se consideró, entonces, que la producción de energías limpias y/o renovables sería como mínimo de 3,651,600 kWh/mes”.
Hacia la segunda etapa
El uso de la ingeniería militar mexicana ha sido esencial para diseñar y construir los sistemas de energías renovables y de combustibles limpios que se están implementando en el AIFA. Esto es, en esta primera etapa constructiva del aeropuerto, se están instalando dos parques fotovoltaicos con capacidad total de 2.1 MW, generando aproximadamente 320 MWh/mes, para uso en las instalaciones propias de la base aérea militar, entre otras de tipo castrense. Además de contar con áreas reservadas para este fin en el propio aeropuerto, con preparaciones eléctricas para la instalación en la segunda etapa constructiva de aproximadamente 7 MW (80 hectáreas) en áreas utilizadas previamente como bancos de préstamo de relleno y recubiertos con material con bajo nivel de compactación.
El diseño de ingeniería para el uso de la energía eólica se desarrollará en etapas posteriores de ampliación del aeropuerto. Permitiendo de esta forma, la generación de energía eléctrica a partir del viento que existe en la región de 5 a 7m/s, de aproximadamente 1,700,000 kWh/mes, y la instalación de 800 aerogeneradores (eq. a 10 MW) en 50 hectáreas en espacios reservados para conservación de áreas verdes y pastizales limítrofes en el polígono; estos alejados de las pistas y áreas de aproximación, debido a la altura de 25 metros c/u.
Los ingenieros diseñadores de la Sedena consideraron que el proyecto de abastecimiento energético con bajo impacto ambiental negativo, tenía que incluir máquinas eléctricas basadas en ciclo combinado a gas natural. Este sistema implementado fue el más económico y eficiente en relación con otros sistemas analizados para la producción de electricidad. Esto es, el equipo instalado se basa en la tecnología de turbinas, que consta de un sistema de cogeneración (térmica-eléctrica). La generación eléctrica de este sistema alcanza los 4,800,000 kWh/mes, significando 20% más que lo comprometido originalmente (3,651,600 kWh/mes).
Adicionalmente, la recuperación de energía térmica del sistema se utiliza en el sistema de aire acondicionado, con una capacidad de 4,800 toneladas de refrigeración, así como agua caliente para servicios sanitarios. Con todo ello se obtiene una eficiencia de aprovechamiento del combustible superior a 85%.
¿Y qué se puede decir de la producción de GEI? El capitán Rodríguez Romero asegura que “el equivalente del indicador de CO2 proporcionado por la SENER en la generación de energía eléctrica a nivel nacional, actualmente es de 0.423 tCO2e/MWh, reduciéndose en un 30%, emitiendo 0.3 tCO2/MWh. Lo anterior indica una menor cantidad de gases de efecto invernadero, en la operación del AIFA, debido al aprovechamiento de los sistemas de recuperación de calor y los sistemas fotovoltaicos en combinación con la generación eléctrica de la turbina a gas natural”.
La tecnología utilizada en el proyecto constructivo del Aeropuerto Internacional Felipe Ángeles es de lo más avanzado y con un compromiso con la sustentabilidad. No queda duda que este proyecto está encaminado a cumplir las metas del Plan Nacional de Desarrollo 2019-2024, en donde el uso de energías limpias y/o renovables pueden asegurar que se alcance 35.8% de participación nacional en la generación de energía eléctrica con fuentes limpias y renovables, de acuerdo con las metas establecidas por la Secretaría de Energía.
Sobre el futuro reciente en la operación del AIFA, se tiene considerado el uso de unidades de recarga de autos eléctricos, así como de vehículos de carga con gas natural, que permitan una movilidad sustentable dentro del aeropuerto. El capitán Juan David Rodríguez explica que, “para la movilidad interna como externa, se cuentan con las preparaciones de infraestructura eléctrica y de red de gas natural para que en el mediano plazo, los vehículos de servicios periféricos y de arrastre para las operaciones aéreas sean considerados eléctricos; así como los vehículos de transporte interno de pasajeros y servicios mayores de carga y equipaje, se consideren con gas natural vehicular, reduciendo el impacto por combustibles de vehículos en mas del 30%”.
“Para la movilidad eléctrica, se cuenta de forma inicial con más de 60 estaciones de carga al interior del propio aeropuerto, ubicados en áreas de estacionamientos de taxis, de visitantes y servicios propios; así como las preparaciones técnicas para la ampliación estratégica acorde al crecimiento del mercado nacional de vehículos eléctricos, alineado con el programa internacional contra el cambio climático a partir del año 2032”.
Con base en esta información sobre la calidad de la ingeniería utilizada, y de los criterios de sustentabilidad que se establecieron en este proyecto, se pueden advertir los retos que afrontaron los ingenieros militares de Sedena y los logros obtenidos. Fue posible, entonces, conocer los elementos sustentables que integran el proyecto del aeropuerto.
El sector aeronáutico es uno de los más contaminantes, contribuyen con 2% del total de los gases de efecto invernadero que se emiten al planeta. Es urgente implementar estrategias científicas y tecnológicas, que permitan disminuir su huella de carbono. De esta forma, la movilidad aérea será cada día más sustentable. De ahí la importancia que se desarrollen en México, proyectos verdaderamente comprometidos con el medio ambiente, en donde se pueda medir los indicadores y cuantificar los beneficios obtenidos.