Big data in WIND POWER

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The success of a wind farm is based on the maximum available power associated to wind power. The characteristics of the wind change due to the farm location and the altitude, which is responsible of the density and temperature of the air.

In order to achieve their production and revenue goals, wind farm operators must understand and manage the risk associated with the degraded performance of wind farms. The acquisition and storage of data are fundamental in gaining insight into the highest energy production.

There are three categories of data analysis that form a natural workflow on building insight and providing enhanced decision-making support: descriptive analysis, post-event diagnostics and prognostics.

– Descriptive analysis. This category of analysis identifies the main features of a data set through established statistical calculations and visual representations. Examples of descriptive analysis include calculations, such as mean and variance; and visualization techniques, such as a scatter plots, histograms and box plots.

– Post-event diagnostics. This analysis seeks to identify the cause and effect of system change. In this context, system change is generally an abrupt change that will exceed a predefined threshold.

– Prognostics. This method of analysis seeks to predict system change. The state of the system is monitored for a subtle change relative to a reference behavior, where the change is deemed to be trending toward some undesirable condition.

 

The main features of the data gathered from system operation are exposed through standard statistical computations and visualization methods. The primary goals of descriptive statistics are to inform and form the core of subsequent analysis. The larger the data set is, the more informative and accurate the descriptive analysis becomes. Therefore, the longer a wind farm operates, the more data it will provide.

 

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Vestas, winner of the Deloitte’s Big Data Award in June of 2015, uses smart data to optimize maintenance of wind farms all over the world, receiving ten-minute data from 27,000 wind turbines. They are able to foresee when turbine components are malfunctioning and need maintenance before they actually get damage or broken.

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The use of this type of sophisticated data is one
of the key competitive factor in the business world right now.

 

 

 

 

Alba Traver Gual

 


BIOMASA RESIDUAL, UNA OPCIÓN DE FUTURO.

Son numerosos  los desafíos a los que se enfrenta  la energía de la biomasa, precio no competitivo respecto a combustibles fósiles, legislación restrictiva, competencia de los cultivos energéticos con otros usos de suelos importantes para la sustentabilidad, como son los cultivos alimenticios o los bosques nativos, además de tener un uso intensivo de agua.

Es por ello que la biomasa residual o secundaria se presenta como una opción de futuro. En concreto en este artículo quiero centrarme en el biogás generado en el tratamiento de los lodos de aguas residuales, que en mi opinión tiene gran visión de futuro.

Desde la experiencia sé que hay numerosos municipios que aún no tienen depuración de sus aguas residuales, éstos prefieren pagar la sanción por el vertido de las mismas a cauce público que construir una Estación Depuradora.

Bajo mi punto de vista, este hecho podría cambiar si se potenciase la generación de biogás a partir de los lodos para la producción de electricidad, de tal forma que se optimiza el proceso de depuración de aguas, consiguiendo la autosuficiencia energética, e incluso obteniendo beneficio si hay suficiente producción como para verter a red.

El mayor porcentaje del coste de mantenimiento de las EDAR es la energía consumida y gestión de lodos, de tal forma que si éstos se minimizan podría aumentar el número de EDAR en España, y lograr así que todas las aguas residuales sean tratadas antes de su vertido.

En AINIA Centro Tecnológico además de producir biogás se está desarrollando un proceso innovador para el Instituto Regional de Investigación y Desarrollo Forestal (IRIAF), basado en el concepto de biorrefinería, para la valorización integral de los lodos de EDAR.

Este modelo de biorrefinería que se resume en la siguiente figura consiste en la aplicación combinada de varios procesos industrialmente consolidados como son: digestión anaerobia, la producción de microalgas con aporte del CO2 de los gases de combustión, separación sólido-líquido y sistema de secado avanzado (Spouted Bed Drying).

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  1. Proceso de digestión anaerobia que está basado en la descomposición de la materia biodegradable que contienen los lodos de las depuradoras a través de microorganismos que trabajan en ausencia de oxígeno. Esta degradación en condiciones controladas genera biogás, cuya composición incluye principalmente metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2). El biogás obtenido servirá, al mismo tiempo, como biocombustible aprovechable en la propia instalación y se producirá a partir de él tanto energía térmica como electricidad. Para lograrlo, se emplea una caldera y un motor de cogeneración.
  2. Separación sólido-líquido,posterior al proceso de digestión anaerobia. Se procede a la separación de los elementos líquidos y los sólidos. El producto líquido obtenido se destina al cultivo de microalgas de las que se obtiene biomasa algal. Este cultivo es al mismo tiempo enriquecido por el CO2 generado en la caldera. Tras un tratamiento definido, se obtiene un biofertilizante altamente valorado cuyo coste se sitúa alrededor de 700€ por tonelada.

 

  1. Spouted Bed Drying;proceso de secado avanzado al que se somete el producto sólido y del que se obtiene un biofertilizante granulado. El calor necesario para la realización de este secado es aportado por la propia caldera. La temperatura alcanzada en el proceso de secado es la necesaria para asegurar la seguridad higiénica del biofertilizante eliminando los riesgos de contaminación que tienen los lodos sin tratar. Al Spouted Bed Drying podemos añadirle microalgas o hidrolizado de las mismas, con lo que conseguiremos aumentar el contenido de micronutrientes del biofertilizante.

 

De esta manera se ha logrado reconvertir los desechos provenientes de la depuración de aguas residuales en bioenergía generadora de luz y calor y, además, en biofertilizantes de alta calidad y de fácil transporte.

El valor añadido de estas tecnologías es la reducción del impacto ambiental respecto a los sistemas habituales de gestión de lodos, enmarcándose el proyecto dentro de una perspectiva sostenible mediante la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, la reducción del consumo fertilizantes inorgánicos, y la reducción del riesgo de contaminación microbiológica a suelos, cultivos y aguas superficiales.


Hidrobiodiésel: la solución para el transporte en Europa

Aunque muchas personas no lo sepan, un pequeño porcentaje de los carburantes que utilizamos en nuestros coches procede de biocombustibles. De entre ellos, se pueden distinguir dos tipos: los convencionales y los avanzados.

A día de hoy los biocarburantes convencionales son los más comercializados. En el sector del transporte los más usados son son el biodiésel y el bioetanol. De entre estos dos, el más empleado en Europa con diferencia es el biodiesel, ya que el parque móvil está compuesto principalmente por vehículos con motor diésel.

Si bien es cierto que los biocombustibles ayudan a reducir las emisiones de CO2 y contribuyen a la seguridad de suministro y reducción de dependencia energética, la mayoría se obtienen a partir de biomasa proveniente de cultivos alimenticios (son los llamados biocombustibles de primera generación). Además, su composición es diferente a la del diésel y la gasolina de origen fósil, y por tanto hay que comercializarlos en mezclas y adaptar los motores de los vehículos, lo que a día de hoy, con la presencia del vehículo eléctrico, resulta una medida poco atractiva.

Aquí es donde entra el juego el hidrobiodiésel, conocido en inglés como Hydrogenated Vegetable Oil (HVO), una alternativa muy interesante al biodiésel convencional.

A continuación se exponen de manera simplificada las reacciones de producción de biodiésel convencional y de hidrobiodiésel. El biodiésel convencional es producido por transesterificación de aceites vegetales, dando lugar a ésteres metílicos de ácidos grasos, conocidos como FAME (Fatty Acid Methyl Esters):

FAME

Para la producción de HVO, la materia prima es la misma que en el FAME. Sin embargo, la presencia de hidrógeno hace que se produzcan otras reacciones distintas (de hidrodesoxigenación), logrando romper los enlaces C-O de los triglicéridos para dar lugar a hidrocarburos similares a los presentes en el diésel de origen fósil:

HVO

Es por ello que el HVO presenta una serie de ventajas técnicas respecto al FAME:

El HVO fue desarrollado por la compañía petrolera finlandesa Neste, mediante la tecnología NEXBTL. Neste es a día de hoy líder en comercialización de hidrobiodiésel. Actualmente cuenta con cuatro plantas de producción,  ubicadas en Finalndia, Singapur y Rotterdam

A pesar de que la empresa utilizaba aceite de palma en sus orígenes como materia prima para la producción de biodiésel, en 2014 el 64% de los insumos provenían de residuos, siendo el objetivo para 2017 de un 100%, logrando fabricar un verdadero biocombustible.


Biocarburantes de Segunda y Tercera Generación en América Latina

Hablar de biocarburantes en América Latina es lo mismo que hablar de Brasil ya que es el mayor productor en la región y el segundo a nivel mundial. En el año 2014 produjo alrededor de 24,500 millones litros de Etanol siendo el 25.1% de la producción mundial. Sin embargo durante los últimos años hemos visto que más países de América Latina están aumentando su participación en la industria como lo son Colombia, Argentina, Perú y Paraguay.

Grafico

El trabajo de Brasil en este campo inicio entre los años 1905 a 1925 con las primeras pruebas de etanol como combustible en vehículos automotores. Más adelante, en 1931, el gobierno impulso una ley donde se obligó a mezclar 5% de etanol en el combustible importado; sin embargo, el evento que provoco el “boom” de etanol en Brasil fue la crisis del petróleo en 1973 cuando los precios de este se elevaron enormemente y que afecto en mayor medida a los países que no contaban con reservas de petróleo como Brasil y Estados Unidos.

Tras la crisis, Brasil organizo el Programa Nacional del Alcohol, conocido como Proalcool que promueve la introducción de mezclas de combustible en el mercado y el desarrollo de motores con capacidad de funcionar quemando alcohol hidratado y mezclas de gasolina con etanol. En 1977 se produce biodiesel a partir de semilla de algodón en la Universidad Federal de Ceara. Durante los años 1995 a 2002 se crearon regulaciones de precios que motivaron el fortalecimiento del mercado interno para los biocombustibles que compite con el petróleo. En 2003, el gobierno brasileño en alianza con compañías extranjeras ensambladoras de autos con instalaciones en Brasil, comenzaron a fabricar vehículos con capacidad de funcionar a base de cualquier mezcla de gasolina con etanol (desde 0% hasta 100%) a los cuales se les denomino “Flexible Fuel Vehice”, ese mismo año Volkswagen comercializo en el mercado su primer automóvil flex fuel; el Gol 1.6 Total Flex. En 2008 la Empresa Brasileña de Aeronautica Embraer, fabrico y probo la primer aeronave movida solo por etanol.

La producción de Etanol en Brasil y en América Latina se basa principalmente en la caña de azúcar la cual ha sido indentificada como el mejor ejemplo de materia prima adaptada para la producción de biocombustibles de segunda generación en esta región. Uno de los principales motivadores para la producción de biocombustibles de segunda generación en los próximos años será el “Renewable Fuels Standard” (RFS) de los EUA, que plantea un consumo de 136 billones de litros en 2022, de los cuales casi 80 billones de litros por año deben ser destinados a combustibles avanzados.

Según el Departamento de Energía de los Estados Unidos (US DOE), en 2020, 37,9 billones de litros de biocombustibles serán comercializados globalmente, de estos, cerca de un 80% serán producidos en América Latina. La Unión Europea y los Estados Unidos representan la mayor parte de las importaciones de biocombustibles, siendo que será necesaria una importación de 15,1 billones de litros en 2020 para cumplir sus objetivos De hecho, tanto Estados Unidos como la Unión Europea dependerán cada vez más de las importaciones de biocombustibles para cumplir sus mandatos de mezcla, lo que abre gran oportunidad para América Latina.

La elección de la materia prima utilizada en cada país dependerá de las condiciones climáticas de cada uno. Sin embargo, se debe impulsar la investigación de los recursos existentes para poder identificar y evaluar la productividad de residuos agrícolas existentes o de cultivos energéticos dedicados a la producción de biocarburantes. Otro factor clave es el desarrollo de procesos y productos substitutos del petróleo a partir de la biomasa, como por ejemplo el bioetileno, que ofrece muchas ventajas sobre el etileno convencional. Esto provocaría una reducción en los costes para los actuales productos y procesos.

Uno de los campos sin explotar sobre este tema en América Latina es el cultivos de algas. La mayoría de países están ubicados en regiones con radiación solar suficiente para el cultivo de micro-algas. Esta tecnología a pesar de tener gran potencial no se ha podido implementar en gran escala por lo que abre el espacio para mayor desarrollo.

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Big Data en las energías renovables.

El estudio de las energías renovables tradicionalmente se enfoca en el estudio del recurso, mejoras de eficiencia en los equipos, discusión sobre las políticas y primas que corresponden y al diseño de las instalaciones que trabajaran con estas tecnologías. Todos estas prácticas han logrado que en los últimos años se incremente el conocimiento sobre las energías renovables y el porcentaje de energía que se obtiene de estas en cada país, sin embargo, la industria de las renovables como toda industria, tiene áreas de mejora y de implementación de las nuevas tecnologías, una de ellas es el uso de Big Data.

Todas las instalaciones generadoras, independientes de la tecnología que utilicen (solar fotovoltaica, térmica, eólica, hidráulica, geotérmica) trabajan con una gran cantidad de datos; la empresa Par-Stream, utiliza estos registros de terabytes o petabytes para realizar análisis en tiempo real de las variables de funcionamiento de los equipos en uso en la instalación, datos meteorológicos, información de consumo eléctrico actual en la red y logra analizar estos datos para dar medidas de optimización en la producción, realizar mantenimientos predictivos para reducir tiempos de paro y costes de producción.Otra aplicación de Big Data en las renovables es la de proveer una herramienta que mejore la capacidad de predicción de los recursos como el sol o el viento. IBM ha desarrollado una aplicación llamada The Hybrid Renewable Energy Forecasting Solution  (HyRef) que utiliza datos de equipos de monitoreo como cámaras que siguen el movimiento de las nubes, datos meteorológicos, sensores en aerogeneradores para monitorear velocidad, dirección y temperatura del viento, y realizar una predicción de condiciones hasta un mes en adelantado, este mejor uso del recurso supone una aprovechamiento de un 10% extra de energía.

 

big data

En el mismo ámbito de la predicción de condiciones un grupo de investigadores ha desarrollado el llamado Vi-POC (Virtual Power Operating Center) que recopila variables de instalaciones fotovoltaicas, eólicas, cogeneración, biomasa y predicción del clima. El módulo de análisis utiliza:

  1. Mondrian as OLAP Server
  2. Hive as Query Executor on Hadoop MapReduce
  3. HBase as NoSQL Data Storage

Para generar resultados que pueden ser utilizados en los mercados eléctricos, bolsa y balanceo del mercado eléctrico. En conclusión, las aplicaciones que tiene el uso de Big Data en las energías renovables pueden colaborar en gran manera a la mejora de las eficiencias en producción, desarrollo de tecnologías y optimización en la comercialización e intercambio de energía en las redes.


¡¡Pon una caldera de biomasa en tu vida!!

Que España tiene un precio de kWh de los más altos de Europa es un hecho bien sabido, y las perspectivas de futuro no son muy optimistas en cuanto a una reducción de la factura eléctrica. Pero, ¿Cuántas veces te has parado a pensar en una alternativa? La mayoría de la gente piensa que la única forma de ahorrar dinero es consumiendo menos, pero hay más alternativas en el mercado, entre ellas y de la que trata este post, son las calderas de biomasa.

como-hacer-pelletActualmente, su principal desventaja es su desconocimiento, aunque cada vez están más extendidas.  Si bien son mas grandes que las calderas convencionales, se ha facilitado muchísimo en los últimos años la compra de la materia prima, es decir, los pellets (no es el unico disponible, pero el mas extendido). Es por ello que, si se dispone de un espacio suficiente para la caldera y una pequeña reserva de este biocumbustible, no hay razón para no tener en cuenta esta gran alternativa.

 

La parte mas interesante de esta opción es su gran Captura de pantalla 2016-01-29 12.16.26ahorro en cuanto al consumo. Por ejemplo, 2kg de pellet producen un calor comparable a 10 kWh de un radiador eléctrico, sin embargo el precio es menor a la mitad. En el caso del uso de gas natural, sigue siendo un precio menor aunque no es una diferencia tan notable. Sin embargo, no todo lo que brilla es oro, y su gran impedimento es la elevada inversión inicial que requieren las calderas de biomasa comparadas con sus competidoras, superando los 5.000€, mas del doble que sus competidoras.

 

Es por esto por lo que, muy a nuestro pesar, hay que hacer un estudio previo de cada situación y de rentabilidad del proyecto, ya que amortizar una caldera en 30 años es impensable (a nivel particular). Los propietarios de pisos lo tendrán mas difícil, ademas, por el espacio requerido de la caldera, aunque la solución en estos casos radica en calefacción central del edificio con una gran caldera de biomasa, que ademas de ser mas eficiente en términos generales, la factura mensual se vería significativamente rebajada. Para propietarios de otras viviendas mas amplias, es una inversión que puede llegar a amortizarse en poco tiempo, siendo una opcion muy recomendada.

 

Finalmente, os dejo un enlace de una calculadora online, con la que pode hacer unos cálculos rápidos del ahorro que significaría, para que veáis vosotros mismos las posibilidades que ofrecen estas calderas:

 

 


Smart City y biomasa ¿apuesta de futuro?

¿Qué es una Smart City?

Entendemos como Smart City, las ciudades inteligentes capaces de integrar las tecnologías de la información y de la comunicación (TIC) con el objetivo de proveerla de una infraestructura que garantice la eficiencia en el uso de recursos, la reducción de costes y ahorro de energía, mejorando los servicios y la calidad de vida proporcionada a los ciudadanos. Todo ello con la ayuda de la innovación y una economía baja en carbono.

Son por tanto ciudades sostenibles económica, social y medioambientalmente.

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¿Qué papel que juega la biomasa en las Smart Cities?

1. Aplicaciones térmicas

 En las ciudades inteligentes la biomasa nos puede proporcionar la energía necesaria para producción de calor y agua caliente sanitaria mediante redes de distribucion que pueden abastecer no sólo a urbanizaciones y otras viviendas residenciales, sino también a edificios públicos, industrias, etc. Se conoce como “calefacción de distrito”, por su origen en inglés district heating e implica el transporte de la energía térmica a distancia, por conductos que no se integran estructuralmente en un único edificio, sino a un conjunto.

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esquema de funcionamiento de un sistema de distribución de calor

 

La estructura de un sistema district heating” con biomasa se divide en tres partes:

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Configuración de las redes de distribución térmica

La red de distribución térmica y el suministro a los usuarios puede tener diferentes configuraciones en función de las necesidades que cubre la instalación, se puede incluir generación de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria.

2. Uso de biocarburantes

Con el fin de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero  y reducir la dependencia energéticas de los combustibles fosiles, las Smart Cities promueven el consumo de biodiesel y bioetanol tanto en vehiculo privado como en la red de transporte publico.

3. Obtención de biogás en el vertedero de residuos municipales

La energía generada a partir del biogás es desaprovechada en numerosas localidades. Sin embargo, los beneficios de este tipo de energía son muy evidentes. El carácter renovable del biogás consigue reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera. 

¿Realidad o apuesta de futuro?

En el 2050 se prevé que un 85% de la población mundial viva en ciudades. Por otra parte, las ciudades son los grandes centros de consumo de recursos. Se estima que en la actualidad las ciudades son responsables del gasto del 75% de la energía mundial y generan el 80% de los gases responsables del efecto invernadero. Las ciudades actuales deben abordar una serie de retos medioambientales: conseguir un abastecimiento energético menos dependiente de los combustibles fósiles, la reducción de emisiones de CO2, la eficiencia en la planificación del tráfico automovilístico y el ahorro de energía. Por todo ello, las Smart Cities son ya una realidad incipiente y la solución de futuro si queremos poner freno al cambio climático y conseguir una sostenibilidad económica, social y medioambiental, siempre con un compromiso entre administración y ciudadanía.

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El Salvador y el Desperdicio de la Biomasa

El Salvador y el Desperdicio de la Biomasa

La Dependencia Innecesaria

El Salvador es uno de los siete países de Centro América. Este pequeño país habitado por 6.7 millones de habitantes es un país “en vías de desarrollo”. Como muchos países de Centro América El Salvador es muy dependiente de países como Estados Unidos y Venezuela, pues no produce petróleo y más del treinta por ciento de los generadores de electricidad son dependientes del productos fósiles para producir energía eléctrica. Afortunadamente, esta dependencia del petróleo ha ido disminuyendo a lo largo de las décadas, sin embargo, el crudo y los productos asociados siguen teniendo un porcentaje del cuarenta por ciento en el mix energético nacional. Como resultado en el 2007 el   gobierno identificó varios proyectos de energía hidroeléctrica y geotérmica como la mejor opción para satisfacer la demanda en el futuro y diversificar la principal energía del país, también reduciendo la dependencia de las fuentes de generación térmica tradicionales que llevan a la demanda alta de petróleo en El Salvador.

En el 2012 el Banco Central de Reserva (BCR), reportó que entre enero y agosto de ese año se importó un promedio mensual de $51 millones en petróleo crudo, con picos de importación de $86 millones en mayo. Muchísimo dinero para un país tan pobre como El Salvador. Pero hay una solución que se encuentra enfrente de todos, La caña de azúcar.

La Caña de Azúcar: La Solución

En véz de ocupar petróleo se pudiera usar la caña de azúcar. Este cultivo es uno de los cultivos con mayor uso para la producción de electricidad y bio-carburantes en el mundo. En Brasil la caña de azúcar es uno de los productos más fuertes para la economía brasileña. Pues el 97% del bioetanol del mundo está producido por Brasil y Estados Unidos.

Sin embargo, en El Salvador, las inversiones del sector energético se han destinado primordialmente a la construcción de centrales eléctricas e instalaciones para refinación y almacenamiento de petróleo. Como resultado no se le está sacando provecho a las posibilidades de la Biomasa y la caña especialmente.

Por el momento solo las grandes compañías multinacionales están aprovechando a la caña como un productor de energía eléctrica. En el 2014 Kimberly Clark invirtió $12.5 millones en la construcción de una caldera de biomasa y $22.2 millones en una planta de co-generación eléctrica en su planta de producción. De acuerdo al gerente de operaciones de Kimberly Clark, Rodrigo Cruz esta caldera ha aumentado la producción de su producto por un 50 por ciento y como resultado dos multinacionales más se han incorporando al movimiento de la biomasa.

Si El Salvador como pais implementara la biomasa en vez del petróleo como un nuevo producto para producir la energía. Se produjeran muchos mas trabajos, estabilidad económica, e independencia del petróleo, sin embargo, por otras razones como la violencia y el hambre esto no se a tomado por ventaja. Ojalá pronto el país logre salir de la crisis alimenticia y inseguridad porque tiene todo para poder convertirse en un país 100% renovable. La biomasa es la solución para la independencia y sostenibilidad de El Salvador.


BIOCARBURANTES: Combustibles sostenibles en aviación

BIOCARBURANTES: Combustibles sostenibles en aviación

Trasladarse en avión puede ser uno de los medios más contaminante de viajar, actualmente produce hasta el 4% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. Debido a la creciente preocupación por reducir este tipo de emisiones, el sector de la aviación está investigando combustibles menos contaminantes y formas de conducción más eficiente.

La preocupación por las emisiones del sector de la aviación, hizo que en Febrero de 2008 la Unión Europea lanzara un proyecto de investigación denominado Clean Sky JTI.  Con este proyecto, se pretende aplicar nuevas tecnologías al sector, para que la próxima generación de aviones pueda ser menos agresiva con el medio ambiente, centrándose en la disminución del ruido, de las emisiones y en mejorar la eficiencia de los motores.

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Además, desde el pasado 1 de Enero de 2012, entró en vigor la Directiva 2008/101/CE en la que se incluyen las actividades de aviación en el régimen comunitario de comercio de derechos de emisión de gases de efecto invernadero.

A esto hay que sumar que la Asociación Internacional del Transporte Aéreo (IATA) quiere intentar que los aviones dejen de emitir diósido de carbono en 2050.

Aunque evidentemente, no todo son ventajas. La utilización de biocombustibles en aviación también puede plantear ciertos inconvenientes a tener en cuenta, como por ejemplo: ¿de dónde obtener ese gran volumen de combustible? Para poder abastecer el mercado actual, sería necesario aumentar considerablemente el área de plantación, lo que en la práctica significaría o bien sustituir los actuales cultivos o bien deforestar zonas de selva, por lo que hay que seguir un control de sostenibilidad ambiental.

La mezcla de biocombustibles con combustibles fósiles para transporte aéreo es una práctica completamente viable. Así por ejemplo, Boeing ve un gran potencial en el biodiesel como combustible sostenible para aviones. En EE.UU., Europa y Singapur ya existe una importante capacidad de producción de biodiesel que podría abastecer hasta el 1% (alrededor de 2.300 millones de litros) de la demanda mundial de combustible para reactores comerciales. El coste al por mayor (alrededor de 80 céntimos de dólar por litro con los incentivos del gobierno estadounidense) es competitivo frente al combustible para aviones fabricado a partir del petróleo.

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Según el Boletín de Energía Renovables del 1 de Junio de 2015, los biocarburantes deben ser una prioridad para la industria de la aviación. “En comparación con el queroseno convencional, los biocarburantes pueden llegar a reducir entre un 50 y un 80% las emisiones de CO2, en función de la composición del biocombustible. Sin embargo, también recuerda que el precio sigue siendo un obstáculo: de 2,5 a 6 veces más caro que el precio convencional, por lo que se sigue investigando en el aprovechamiento de biomasa residual e incluso desechos domésticos. En la actualidad, el aceite de cocina usado llena gran parte de los vuelos de prueba y comerciales”.

A nivel nacional, en octubre de 2011 se realizó un vuelo de prueba con un Airbus 320 de Iberia entre Madrid y Barcelona, con un contenido del 25% de biocarburantes obtenidos a partir de camelina en sus motores.

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En conclusión, con mayor respaldo e incentivos a los biocombustibles y el desarrollo de tecnologías más efectivas para éstos, se podría reducir considerablemente las emisiones de gases de efecto invernadero y así contribuir a reducir los efectos del cambio climático.


Microalgas y biocarburantes.

Desde hace varios años en España hemos visto como la generación de energía eléctrica a partir de fuentes renovables ha ido aumentando; el siguiente gráfico muestra los resultados obtenidos para el año 2014:

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Como se puede observar el uso de energías renovables ya tiene un peso importante en el sector eléctrico español.

Pero qué ocurre si observamos el consumo de energía primaria de España para ese mismo año, la gráfica siguiente nos lo muestra:

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Como se puede ver, el petróleo es la materia que mas utilizamos en España en cuanto a consumo de energía primaria. Esto quiere decir que aunque el país ha conseguido aumentar su generación de energía a partir de fuentes renovables aun sigue dependiendo en exceso del petróleo. Esto es muy importante para la economía; ya que las energías renovable son energías propias del país, es decir la materia prima se obtiene en el propio país, pero esto no es así en el caso del petróleo, materia que España tiene que importar de otros países, lo que hace crecer nuestra dependencia energética, y lo que conlleva asociado un gasto que no depende del país si no de terceros.

Como hemos visto España aun tiene un gran consumo de petróleo, pero si no lo usamos para generar electricidad, en que utilizamos tanto petróleo; la siguiente gráfica nos muestra la distribución del uso de productos petrolíferos en los diferentes sectores en los que se usa:

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Como se puede observar el uso de combustibles para transporte, tanto por carretera como por aire supera el 50%, por tanto parece ser un sector en el que sería muy interesante reducir el consumo de cara a disminuir las importaciones de petróleo.

Pero ¿Cómo disminuir el uso de productos petrolíferos? La respuesta son los biocombustibles, éstos  derivan de la biomasa, pero no toda la biomasa sirve igual para producir biocombustibles, desde mi punto de vista existe un tipo de biomasa que es  mucho mejor que el resto para la producción de biocombustibles; las microalgas.

Pero ¿Por qué son mejores las microalgas? Por varias razones:

La primera es el rendimiento de la producción de biodiesel por hectárea de cultivo de microalgas, que multiplica casi por 26 al aceite de palma, que es el más productivo entre los cultivos tradicionales.

Otra razón de peso, es que el cultivo de microalgas se puede realizar en vertical en fotobiorreactores, lo que supone que no requieren tanto espacio como el resto de cultivos; tan solo son necesarios 0,003 metros cuadrados para producir un kilo de biodiesel, por los dos metros cuadrados que se necesitan para producir un kilo de biodiesel a partir de aceite de palma; pudiéndose además utilizar cualquier tipo de terreno.

Pero las ventajas no acaban ahí, gracias a la producción de microalgas se pueden liberar terrenos que hasta ahora ocupaban cultivos con fines energéticos, pudiéndose dedicar éstos a cultivos agrícolas con el fin de evitar el hambre en el mundo. El medioambiente también se ver muy favorecido, a través de la fotosíntesis, las microalgas son capaces de fijar hasta 2 kilos de CO2 por kilo de biomasa producida. Además el biodiesel de algas no contiene sulfuros, ni sulfatos, no es tóxico, y es altamente biodegradable,  además no genera residuos contaminantes.

Otro punto muy a tener en cuenta es el bajo consumo tanto energético como de agua que se necesita en el proceso de producción, cabe destacar que se puede utilizar agua de mar para la producción de microalgas, lo que de cara al futuro supone una grandísima ventaja respecto al resto de los cultivos, ya que el agua potable escasea y se irá reduciendo aun más según pasen los años debido a que su consumo aumenta.

También destacar que el aceite vegetal que obtenemos a partir de las microalgas tiene un poder calorífico hasta un 25% más alto que otros aceites vegetales, no solidifica y no genera algas.

Por lo tanto, la producción de biocombustibles a partir de microalgas en mi opinión es la alternativa con más futuro en el sector de los biocombustibles, ya que frente a los biocombustibles de primera y segunda generación obtenidos a partir de cultivos agrícolas, tiene un mayor rendimiento, son mas sostenibles, pueden utilizar cualquier tipo de agua, no conllevan el uso de terrenos agrícolas, no compiten con el alimento humano, se obtiene una cosecha diaria y el proceso de cultivo es además respetuoso con el medio ambiente, pues consume CO2 y reduce la emisión de gases que generan efecto invernadero. Además las algas pueden alimentarse con productos ricos en nutrientes para ellas procedentes de otros procesos, altamente contaminantes y difíciles de eliminar como los lodos procedentes de las estaciones de depuración de aguas residuales, o residuos animales como la gallinaza.

Pero hay más, ya que sus usos no se limitan solo a biocombustibles, la materia seca que se obtiene del proceso de elaboración de los aceites se transforma en biofertilizantes con excelentes resultados en el incremento de producción de todo tipo de cultivos. Otra aplicación en la industria agroalimentaria es la producción sistemática de piensos para animales, ecológicos y de alta calidad que además reducen la dependencia del sector de las harinas de pescado y de los aceites vegetales tradicionales, además los piensos producidos a partir de microalgas tienen un alto poder antibiótico, generando ahorros importantes en el coste de prevención de enfermedades.

Por último destacar que en la generación de biocombustibles a partir de microalgas aparecen unos subproductos que tienen valor para el sector de la cosmética.

 



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