Biocombustibles a partir de microalgas

Nos enfrentamos al agotamiento de los recursos fósiles en todo el mundo y a un gran incremento de las emisiones de gases de efecto invernadero GEI debido a la combustión de dichos combustibles. Por ello, la Unión Europea ha adoptado fuertes medidas en el fomento y producción de biocombustibles sostenibles. Los programas que se están llevando a cabo para ello, no sólo tienen el objetivo de limitar la extracción de fuentes fósiles, sino que se pretende realizar una política energética que reduzca la fuerte dependencia de la Unión Europea respecto a la importación de combustibles fósiles del exterior. El objetivo es lograr en el año 2020 un 10% de uso de biocombustibles para el transporte.

Inicialmente se realizó la producción de biocombustibles de 1ª generación, que a pesar de competir con el sector alimenticio ha hecho posible que se abriese el mercado de los biocarburantes. Ahora es el momento de dar paso a nuevos biocombustibles de 2ª generación que no compitan con el sector de la alimentación y a nuevos desarrollos de microalgas que poseen un proceso de producción más eficiente y con un mayor rendimiento energético por hectárea. Las microalgas son capaces de producir 30 veces la cantidad de lípidos por unidad de superficie de tierra en comparación con los cultivos de semillas oleaginosas. Esto es debido a que aproximadamente el 50% de la composición de las algas está compuesta por lípidos.

Los expertos aseguran que se necesitan cada año 140,000 millones de litros de biodiesel de algas para sustituir los productos a base de petróleo. Para alcanzar este objetivo, las empresas de biodiesel de algas sólo necesitarían unos 95 millones de hectáreas de tierra para construir plantas de biodiesel, en comparación con los miles de millones de toneladas que harían falta con otros productos de biodiesel como el maíz o la palma. Los rendimientos dependerán del tipo de alga que se utilice y del método de cultivo, pero lo que no cabe duda es que las microalgas son ya la gran promesa para la producción de biocombustibles ambiental y económicamente viables.

¿Qué son las microalgas?

Las microalgas son organismos que viven en el agua o en ambientes terrestres de elevada humedad. El papel de las algas en la naturaleza es de suma importancia ya que, gracias a la fotosíntesis, son capaces de transformar la materia inorgánica en materia orgánica utilizando para ello la energía del sol. Esta energía queda almacenada en sus estructuras biológicas y es aprovechada posteriormente por los seres que se alimentan de ella.

En el proceso de la fotosíntesis se emplea la energía del sol, se combina el Co2 atmosférico con el agua y como resultado se produce oxígeno que se libera a la atmósfera y azúcares que el microalga empleará para producir distintas sustancias como celulosa y aceites. Las microalgas tienen una tasa de multiplicación muy elevada por lo que son capaces de absorber y almacenar una gran cantidad de energía solar.

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Técnicas de cultivo de las microalgas

Las microalgas crecen de manera espontánea en ambientes acuáticos y húmedos. Sin embargo pese a su abundancia en la naturaleza, para la producción de biocombustibles en masa se lleva a cabo su cultivo controlado en plantas en tierra firme. El cultivo asegura la producción del volumen de microalgas necesario controlando aspectos como la extensión del cultivo y su rendimiento. Optimizando las necesidades vitales de las microalgas es posible obtener una reproducción mucho más rápida de lo que se obtendría en estado natural. Además, diversos factores medioambientales desaconsejan la recolección o producción de manera artificial de microalgas en el mar, puesto que se alteraría la disponibilidad de alimento de muchos organismos impactando en la cadena trófica.

Las tres modalidades de cultivo de microalgas que las empresas están estudiando son las siguientes:

Para finalizar este post, me gustaría resaltar un proyecto internacional denominado “ENERALGAE” en el que participan diversos centros de investigación españoles y el instituto tecnológico de la India. El objetivo de este proyecto es lograr la primera demostración de producción comercial de aceite de alga aprovechando todos los subproductos para otros usos como son los piensos y fertilizantes. Una vez finalizada la fase de investigación, se construirá una planta de biodiesel a partir de microalgas en Castilla y León y otra en la India. A continuación se puede ver un video en el que se explica más a fondo dicho proyecto.


Biogás: Un gran ignorado en España, ¿Soluciones?

La producción de biogás, es decir, metano y dióxido de carbono generados a partir de la biodegradación de materia orgánica en ausencia de oxígeno, cumple una importante función medioambiental ya que se obtiene a partir del tratamiento y la valorización energética de residuos orgánicos. Es por ello, y dado el inmenso problema que suponen los residuos en vertederos y los generados por la ganadería o la depuración de aguas en nuestro país, que resulta paradójico que nunca se haya apostado firmemente por esta fuente de energía con tanto potencial y que “mata dos pájaros de un tiro”.

La situación del biogás en España no resiste la comparación con nuestros vecinos europeos, desde países como Francia o Suiza que poco a poco van despegando, a otros como Italia, Reino Unido y Alemania que han hecho del biogás una solución de primer nivel para transformar residuos en energía y cuya contribución al mix energético alcanza niveles muy destacados. Esta comparativa ensombrece aún más el panorama cuando se observa el puesto destacado que ocupa España en cuanto a capacidad ganadera y, por tanto, al enorme potencial que tendríamos a la hora de utilizar el biogás para eliminar sus residuos y obtener a la vez energía.

Esta experiencia acumulada por otros países puede ser aprovechada en nuestro país, puesto que el desarrollo tecnológico ya existe y los costes resultan competitivos, con lo que la implantación del biogás únicamente requeriría de un impulso para establecer cierto tejido industrial que consolide esta alternativa de generación. Pero ¿qué alternativas tiene el sector?

- Las asociaciones de productores reclaman medidas de tipo legislativo que tienen que ver con la recuperación de las retribuciones, además de establecer una normativa específica que ayude a superar las barreras de entrada, lo que sin duda sacaría del colapso actual al sector.

- Como ya se ha comentado, el mayor potencial reside en el sector agroindustrial, en el que se necesita impulsar la creación de empresas de desarrollo para proyectos de biogás apoyándose en inciativas como, por ejemplo, el Plan de Biodigestión de Purines que finalizó en 2012.

- En tercer lugar, de acuerdo a  la directiva europea que obliga a disminuir la cantidad de basura depositada en los vertederos, se debe utilizar esta necesidad para relanzar la producción de metano a partir de residuos urbanos.

- Adicionalmente, para dar salida al biogás producido y no autoconsumido es necesario desarrollar ciertos aspectos tecnológicos (purificación y almacenamiento) que permitan adecuarlo a la red de gas natural y con ello establecer una posible fuente de ingresos derivados de su venta directa al transportista.

En definitiva, la producción de biogás ya es una alternativa de primer nivel a la hora de tratar residuos orgánicos, y siendo España uno de los mayores generadores de residuos agropecuarios no se puede dejar pasar la oportunidad de aprovecharlos para producir una energía autóctona, renovable y que reduce la contaminación que estos generan.

 


BIOCARBURANTES Y TRANSPORTE SOSTENIBLE

Teniendo en cuenta el ritmo de crecimiento de la población mundial y el consecuente incremento del parque de vehículos, nos acercamos a un abismo que solamente tiene una solución posible: conseguir que nuestro sistema de transporte sea más sostenible.

En España, este objetivo cobra aún mayor relevancia, no sólo por motivos medioambientales, sino por la necesidad urgente de reducir nuestra dependencia energética del exterior, que es especialmente elevada en el sector del transporte.

A la espera de que el vehículo eléctrico u otras nuevas tecnologías se conviertan en una realidad viable, la solución a corto plazo tiene un nombre. Y, como el título de este post ya proclamaba, esta alternativa la constituyen los BIOCARBURANTES.

Las ventajas del uso de este tipo de combustibles que no proceden de fuentes fósiles son múltiples: la diversificación del suministro energético, el impulso al sector agrícola con una importante creación de empleo o el aprovechamiento de residuos son algunas de ellas.

Sin embargo, si las mejoras que el uso de este tipo de combustibles aporta son tan conocidas, ¿por qué en España se redujo drásticamente el consumo de biodiesel en el año 2013? Este preocupante descenso fue ocasionado por la rebaja de los objetivos nacionales de biocarburantes que en ese mismo año se programó para el 2014, reduciéndose del 7% al 4,1%. Con esta caída en picado, solo tres Estados miembros se situaron en una peor posición que España.

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Y es que, si continúa esta tendencia, España se quedará muy lejos de alcanzar los objetivos del ya de sobra conocido 20/20/20. Hay países que, sin embargo, siendo conscientes de que la meta se encontraba aún muy lejana, decidieron tomar cartas en el asunto e incrementaron sus objetivos para 2015. Este ha sido el caso de Finlandia (del 6 al 8%), Portugal (del 5,5 al 7,5%), Países Bajos (del 5,5 al 6,25%) o Italia (del 4,5 al 5%).

Tal es el problema que Bruselas expedientaba el pasado mes de marzo a España por no cumplir adecuadamente la directiva de la UE, dando un plazo de dos meses para poner en marcha medidas correctivas que puedan poner fin a este sinsentido.

Parece increíble que viviendo en un mundo en el que el problema de las emisiones de gases de efecto invernadero está a la orden del día, no se apueste por combustibles que suponen una importante reducción de estos gases. Por ejemplo, el etanol procedente del cultivo de remolacha azucarera permite disminuir en un 52% estas cantidades, mientras que el biogás producido a partir de residuos sólidos urbanos (sí, utilizando residuos) alcanza una reducción del 73%.

Y las posibilidades son muchas y muy variadas. Algunas, incluso, no las habríamos imaginado jamás. Las hojas de ágave (materia prima para la fabricación del tequila) o residuos del nopal (cactus) permiten también fabricar bioetanol.

OLYMPUS DIGITAL CAMERAPero no todo son datos negativos.  Existen iniciativas que han promovido el uso de biocarburantes en el transporte público, como por ejemplo el programa Life Bioseville, cuyo objetivo es el uso de biocombustibles provenientes de aceites de fritura en los autobuses.  Con este tipo de programas ya no sólo se está promoviendo un transporte más autónomo y limpio, sino que además se está evitando la contaminación por unas sustancias que suelen acabar en los fregaderos de muchos hogares. En definitiva, solucionamos dos problemas con una sola acción.

Este es un ejemplo del camino a seguir en el futuro ya que, como se anunciaba al principio de estas líneas, la solución a corto plazo consiste en apostar por este tipo de combustibles.


PON UNA CALDERA DE BIOMASA EN TU VIDA

Si te dijera que conozco un sistema para reducir tu factura de calefacción y agua caliente sanitaria a prácticamente la mitad… ¿lo implantarías? Seguramente sí.

Pues no estoy hablando de nada experimental ni futurista, sino simplemente de algo que seguramente tú ya conoces: la caldera de biomasa. Y el único motivo por el que no esté mucho más extendida, me temo que se debe a un simple tema de desconocimiento y la inseguridad que radica de él. Por ello, en este post se intentará explicar y analizar los pros y contras que puede suponer instalar ahora mismo una caldera con biocombustible en tu hogar.

Pellets

Uno de los factores más importantes a tener en cuenta es la disposición de espacio para la instalación del silo de almacenamiento. Quizá este factor sea de los más restrictivos, porque las dimensiones del mismo son considerables, pero también es cierto que, si no dispones del mismo, se pueden plantear opciones alternativas como por ejemplo la realización de recargas más frecuentes. Puede que esta opción sea más tediosa, pero deberás hacer un balance entre el importante ahorro económico y la organización en la compra del biocombustible.

Otras de las cosas que a priori pueden asustar un poco es la inversión inicial que hay que realizar, algo superiores a las calderas de combustible fósil, pero también es verdad que el dinero se recupera en poco tiempo. Si aún así te parece arriesgado, siempre puedes apostar por empresas de servicios energéticos que se ocupan de la inversión y gestión (contratación de combustible y mantenimiento de la instalación). De esta forma, ellos asumen todos los riesgos económicos y el cliente sólo tiene que preocuparse de pagar una tarifa mensual de acuerdo a su consumo.

ahorro

Es muy importante también tener en cuenta la zona geográfica en la que queremos hacer nuestra instalación, porque puede jugar tanto en contra como a favor. Debido a que es una tecnología que no está todavía demasiado extendida, es posible que en algunos puntos del territorio nacional encuentres dificultades en cuanto transporte, distribución y almacenamiento de biocombustible; aunque también es cierto que el uso de este sistema se está extendiendo cada vez más, y con ello su comercialización. También puedes tener problemas si tu vivienda se encuentra en una zona de alta concentración urbana, pues estos tipos de calderas tienen emisión de de partículas en suspensión; cuestión que tiene fácil solución con sistemas añadidos que ayudan a reducir prácticamente a cero este tipo de emisiones.

Aunque, como se ha comentado antes, también la zona de residencia puede jugar a tu favor; como por ejemplo aquellos lugares en los que no llega la distribución de gas natural. En este caso es mucho más rentable instalar una caldera de biomasa que de gasoil, ya sea como primera instalación o como sustitución de una antigua. Pues el rendimiento de una caldera de biomasa es mayor que el de una de combustible fósil, en menor o mayor proporción dependiendo del tipo de biocombustible que queramos usar. Y por supuesto el precio del biocombustible, que no es sólo mucho más competitivo que el fósil sino que además es estable (recordemos que se han llegado a experimentar subidas en el precio del gas natural de más del 60% en cuestión de un año).

¿Aún no estás convencido? Pues aún tiene muchas más ventajas poner una caldera de biomasa en casa. Por ejemplo, el hecho de que al instalarla estás mejorando la certificación energética de tu vivienda, lo que siempre supondrá un aspecto positivo en la misma. Recuerda que según la normativa vigente implantada desde 2013 (RD 235/2013 y Ley 8/2013), es de obligado cumplimiento la realización de certificados energéticos en viviendas de nueva construcción o sometidos a grandes reformas, como para aquellos que salgan a venta o alquiler.

certificado energetico

Además, ten en cuenta que ya son muchas las comunidades autónomas que ofrecen subvenciones para la instalación de calderas de biomasa (Galicia, Madrid, Andalucía, Extremadura, Murcia…) con el objetivo de fomentar el ahorro energético. Y para aquellos que estén más concienciados con el medio ambiente y no sólo en la parte económica, tened en cuenta que las calderas de biomasa tienen cero emisiones de CO2 (balance neto nulo si tenemos en cuenta que el CO2 emitido ya ha sido anteriormente fijado en las plantas).

Si ya te has decidido, solo te haré una última recomendación para la elección del biocombustible. Normalmente se suele usar pellet para las instalaciones comunes (<80 kW), por su fiabilidad en la alimentación (certificación europea Enplus) y distribución. Pero para instalaciones mayores es más recomendable utilizar astilla, pues aunque aún no existen certificados oficiales del producto, cada vez es más riguroso el control de humedad y tamaño de partícula y el coste de combustible se ve reducido ligeramente.


Visit to Baosteel factory

Baosteel is an enterprise witch property is of the Chinese’s government. The unique goal of this enterprise is produce steel, being the first producer of steel in China and the second of the world. The construction of Baosteel started on the bank of Yangtze River in north Shanghai.

The history of Chinese’s steel production started with the “Great Leap Forward” with Mao’s government. This plan had as goal to get China in a important developed country, forward a massive plan of industrialization, where the steel’s production played a relevant role; but this plan was a complete disaster and their consequences were terrible for the Chinese population; the victims of this disaster have been estimating over 20 million.

Nowadays, the steel production is a very prosper business for China. In 2012, Baosteel achieved steel output of 43.83 million tons and a total profit of RMB 10.4 billion, ranking the second among the world’s iron and steel enterprises.

The pollution is a huge problem today in China. This pollution is caused mainly for the industry, so the government is now trying to resolve the problem in different ways; one of this ideas is to recyclate the water used during the process, for to use it later in an aquarium of Golden Fishes…we can see this aquarium, but it is hard to believe that fishes can grow and live in this water absolutely polluted…although Baosteel want to become the most competitive resource-conserving and environmental-friendly iron as steel factory in the world.

In the next picture, we can see the step where the steel is introduced in a machine which throws water to reduce his high temperature:

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In the next picture we can observe the process who reduce steel’s temperature:

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And finally, the product obtained, in form of sheets:

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ENERGÍA EÓLICA EN VENEZUELA ¿FUTURO, POSIBILIDADES?

Los vientos son el resultado del desigual calentamiento de la atmósfera, influenciados por la superficie terrestre y su irregularidades, estas última originan un diferencial de presiones atmosférica y que son influenciada por el movimiento de rotación terrestre. La Energía eólica no es mas que el aprovechamiento de fuerzas del viento, esta se aprovecha mediante generadores para producir electricidad.

Venezuela es un país ubicado al norte de américa del sur con potencial eólico aprovechable en su zona norte costera donde se presentan vientos con velocidad promedio de 7 m/s y 9 m/s durante la mayor parte del año, sin embargo para la medición del viento solo se adquieren datos cada hora  en las estaciones meteorológica de la agencia de aeronáutica civil, así mismo carece de historiales de vientos y de publicaciones de datos accesible los ciudadanos.

“Las penínsulas de la Guajira y Paraguana son barridas casi todo el año por los vientos alisios que soplan desde el mar caribe con rumbo nordeste suroeste. Esta dos penínsulas, las mas septentrionales de América del sur, conforman, conjuntamente con las mas sureñas de las Antillas menores (Aruba, Curazao y Bonaire) el Cinturón Árido Pericaribeño”.

 

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Gráfico 1: Mapa de lineas de Vientos en Venezuela a 10 m de altura. Fuente:http://ecoscopioweb.blogspot.com.es/2011/08/en-venezuela-los-combustibles-fosiles.html

 

“En el país existe un proyecto gubernamental para tener en 2013 cuatro parques eólicos: en la península de La Guajira, en Pueblo Nuevo, Los Taques, en Araya y en Nueva Esparta, que se suman al de la península de Paraguaná que estará listo próximamente”. Falta de diligencia, planificación y entrega reflejan el no cumplimiento de los objetivos de proyectos nacionales en materia eólica.

El primer parque eólico Venezolano está ubicado en La Guajira Estado Zulia, al noroeste de Venezuela; sus orígenes se debe a la planificación de la Corporación Eléctrica Nacional (CORPOELEC) de Venezuela, en el que se prevé la instalación de 302 MW; para ello se contrató la empresa de origen Argentino IMPSA quien realiza el suministro EPC . La primera fase A1 comprendió las instalación de de 12 aerogeneradores IWP-83 de 2,1 MW cada uno; para la segunda fase 1-b se prevé instalar 24 unidades mas de la misma capacidad para un total de 75,6 MW.

 

Adicionalmente se tiene que en el Parque Eólico de Paraguaná, se contempla la instalación de 76 aerogeneradores de 1,32 MW cada uno y se ejecutara en dos (02) fases  en la primera se instalaran 24 y en la segunda 52, para un  total de 100 MW. Actualmente se encuentran operativo 21 de los primeros 24, lo que supone 26 MW instalados.

A pesar de estar operativos algunos aerogeneradores en el sistema ¿Que pasó con proyectos las  otras plaza consideradas en el proyecto nacional? , la realidad es que Venezuela tiene grandes reservas de petroleo que se traducen en energías barata; mientras en otros países implementan estos proyectos en función de buscar independencia energética, Venezuela lo proyecta en función de: ¿Cuánto petroleo puedo vender al mercado internacional sí construyo X parque eólico?.

Otro factor muy importante para que en Venezuela se propicie el aprovechamiento eólico es  lograr diversificar aún mas el mix energético que actualmente de los 22000 MW de capacidad instalada, el  62% proviene de la hidroeléctrica, 34% termoeléctricas y 3% de cogeneración, ademas aumentar la capacidad instalada para mitigar el deficit presentado en las últimos años.

Es necesario se hagan las diligencias para la construción de un parque eólico en la Isla de Margarita ya que le proporcionaría robustez energéticas y atenuaría los problema del sobrecarga que presenta el cable submarino que conecta la isla con el sistema eléctrico nacional.

Uno de los mayores incovenientes para avanzar es que las competencia en materia energética son absolutamente del gobierno Venezolano, a diferencia de España donde solo es del estado la red de transporte, en Venezuela desde la generación hasta la comercialización pertenece al estado, con lo cual este sistema no fomenta la competencia; eje de acción vital para disciplinas en desarrollo.

En conclusión un país con mucho potencial energético, pero con política erradas. Se debe dar participación a la empresa privada. Las posibilidades existen solo hay que encaminarse en la dirección correcta.    

 


Actuales tendencias de la energía eólica

Es por todos conocido que la energía eólica es una de las energías más antiguas del mundo. Ya desde el siglo I se aprovechaba la energía del viento, ya sea mediante barcos impulsados por velas o molinos movidos con aspas. Sin embargo, no es hasta los siglos XX y XXI cuando vuelve el interés a este tipo de energía, instigado en gran medida por la preocupación medioambiental y sucesivas crisis energéticas derivadas de las fluctuaciones extremas del precio de combustibles fósiles. Diferentes innovaciones se están desarrollando actualmente en tres aspectos fundamentales de la generación eólica : forma de aprovechamiento, estimación del recurso eólico y variabilidad de generación.

- Forma de aprovechamiento

Actualmente, hablar de energía eólica es hablar directamente de aerogeneradores: turbinas eólicas modernas, formados por torre, nacelle y palas. Sin embargo, recientemente cobra importancia una nueva concepción, en lo que a la forma de aprovechamiento se refiere, las cometas.

Sus principios son claros, cuanta mayor altura, mayores son los vientos dominantes. Sin embargo, lleva consigo unos cuantos supuestos e implicaciones más, disminuyendo la dificultad y coste en comparación de la tecnología convencional, siendo por ello una opción a tener, por lo menos, en cuenta.

cometa alemania

Usando una fijación fuerte y flexible, las cometas energéticas pueden alcanzar alturas de unos 80 a 350 metros y eliminar cerca de un 90 % de los materiales usados en las turbinas eólicas convencionales, lo que resulta vital en lo referente a la “siempre perseguida” reducción de costes.

Debido a su aerodinamismo, se estima que cada cometa que actuase a una altura de unos 250 m, en comparación a un aerogenerador tipo de altura 100m, podría duplicar la generación de energía. Otro punto a favor sería su portabilidad, ya que no necesitan la construcción ningún tipo de cimentación, haciendo posible el traslado de la cometa hasta el punto de generación, y su posterior acopio en un breve lapso de tiempo.

Lo cierto es que está adquiriendo cada vez más relevancia, existiendo una gran variedad de diseños entre unas y otras empresas. Algunas de ellas son Makani (como curiosidad, Google adquirió esta empresa californiana en el 2013, dentro la parte de investigación y desarrollo del del gigante americano) ,las también estadounidenses Kite Power Solutions y Joby Energy o la alemana Ener Kite .

- Previsión o estimación del recurso eólico

Según se publicaba la revista tecnológica del MIT, el big-data e inteligencia artificial van a suponer, en un futuro muy próximo, unas herramientas imprescindibles en la estimación de generación de energía eólica. Su utilización está dando unos resultados positivos en empresas generadores de Estados Unidos, consiguiendo previsiones ultra-precisas de vientos, haciendo más factible su integración a red y resolviendo en gran medida uno de los problemas principales : su intermitencia.

- Variabilidad de generación : Almacenamiento energético de energía eólica marina

Uno de los avances más llamativos, es el realizado por un grupo de investigadores del MIT. Este grupo ha desarrollado un método para almacenar y utilizar en demanda la electricidad generada por los parques eólicos offshore. Pretende solucionar en gran parte o atenuar la variabilidad o intermitencia de generación en la eólica marina.

Este método consta de una esfera hueca de hormigón con unas dimensiones de 30 m de diámetro y espesor de 3m, situada en el fondo marino. Posteriormente se conecta una bomba al aerogenerador, la cual se acciona cuando se produzca un exceso de electricidad, bombeando de este modo agua del mar a la esfera hueca. Cuando sea necesario, el agua fluye en sentido inverso pasando por una turbina hidroeléctrica conectada a un generador, produciendo así energía en ausencia de viento.

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Veremos si en un futuro alguna o todas estas innovaciones son capaces de instaurarse en el campo eólico, pero lo que sí es seguro es que certifica el creciente y necesario interés en el desarrollo de energías limpias y sostenibles. Le pese a quien le pese.


OPORTUNIDAD EN MEDIO DE LA ADVERSIDAD

Como en  dos caras de una misma moneda, por una parte el sector de energía renovable en España sufre un estancamiento originado por múltiples factores que han llevado a la casi inexistente inversión en el año 2014 en plantas de generación eléctrica por estas tecnologías, llevando a muchos a clasificarlo como el peor en las últimas dos décadas de inversión del país ibérico en este ramo. Este dato no sorprende cuando se logra identificar que la demanda de energía eléctrica en España ha bajado a niveles equivalentes al año 2005. En contraste, al otro lado del océano, una de las tres regiones más pujantes del mundo(en lo que a crecimiento económico se refiere), está apostando por su competitividad, sacando provecho al máximo de sus recursos naturales, me refiero a América Latina(A.L.). Con 600 millones de habitantes, un crecimiento promedio anual cerca del 5%,  más del 60% de producción de energía eléctrica por fuentes renovables (principalmente hidroeléctrica), esta región ubicada mayormente en el trópico, posee un cuantioso potencial para el desarrollo de energía solar fotovoltaica y energía eólica¹. Actualmente A.L. genera cerca de 1,4 petavatios/hora de electricidad(un petavatio/hora equivale a un billón de kilovatios/h), según las estimaciones del Banco Interamericano de Desarrollo(BID) la demanda de energía en la región crecerá un 75% para el año 2030, y el potencial energético procedente de los recursos naturales de América Latina, sería suficiente para cubrir en más de 22 veces la demanda eléctrica de la región en el año 2050, potencial que junto a los atractivos precios por MWh/€(bajo los sistemas de retribución de subastas o PPA comunes en A.L.)  y a los sistemas de interconexión regionales que facilitan a mediano plazo un mercado común, ya ha llamado la atención de grandes transnacionales españolas en las tres américas.

Blog 1

 

 

 

 

 

En este espacio me referiré a las inversiones en el sector eólico en tres países, como una pequeña muestra de lo que está ocurriendo al otro lado del globo:

¤ Al norte: México país líder en inversión en renovables, ha dado un paso adelante en la región con el desarrollo actual de tres centros de innovación de energías renovables, para lo cual se han destinado a finales de 2014 más de 200 millones de euros para el desarrollo de esta nueva rama del sector, recientemente ha anunciado la inversión de más de 10 mil millones de euros en energías renovables para los próximos 4 años. En Oaxaca, la multinacional Gas Natural Fenosa cons­truye un parque eó­lico con una po­tencia ins­ta­lada de 234 me­ga­va­tios(el ter­cero más grande de los que están en pro­ceso de cons­truc­ción en toda AL), con una in­ver­sión estimada de 300 mi­llones de eu­ros.

Proyectos de Inversión en Energías Renovables(BID)

¤ Al sur: Brasil, cuarto país del mundo en producción de energías renovables, a su inmensa cantidad de recursos naturales, se suma el potencial eólico que en los estados del norte y del centro supera las 4.000 horas equivalentes al año. Con el actual perfil energético, produjo 121 millones de toneladas equivalentes de petróleo (Mtep) por medio de las “energías verdes”. En Rio do Fogo, la transnacional española Iberdrola prevé la puesta en marcha de diez par­ques eó­licos te­rres­tres, con una po­tencia ins­ta­lada de 288 me­ga­va­tios, incrementando sus inversiones en AL, que habían previsto en 12.300 millones de euros en los últimos dos años.

¤ Al centro: Nicaragua, es el país revelación de la última década, pasó desde 2007 de producir menos del 18% de su energía eléctrica por fuentes de energía renovable, a un 51% en 2013, con una inversión que supera los un mil doscientos millones de euros² en este período. Según un reporte publicado por Bloomberg New Energy Finance, en Climascopio 2013, Nicaragua ocupa el tercer lugar en toda la región latinoamericana(detrás de Brasil y Chile) en términos de inversión en energía renovable, el primer lugar en el apoyo al micro-financiamiento verde en Centroamérica y el primer lugar en facilitar el marco propicio para proyectos de energía renovable. Se prevé que antes del 2020 más del 90% de la demanda eléctrica del país, sea cubierta por “energías limpias”. La revista “Energía Limpia para Todos” colocó a Nicaragua entre los cuatro países del mundo con los mejores vientos, logrando entre Enero y Mayo de 2014 una explotación de energía a partir de fuentes renovables de un 55%, de los cuales la eólica aportó la mayor aporte, con un 21%.³ En el istmo de Rivas, el fabricante español de aerogeneradores Gamesa instaló hace unos meses 22 aerogeneradores modelo G90 de 2 MW, la empresa se encargó de la infraestructura para la construcción y operación, incluyendo una subestación eléctrica, la línea de alta tensión y la interconexión a red. Además efectuará las tareas de operación y mantenimiento durante 10 años.

Mapa de Recurso Eólico en el Pacífico de Nicaragua

Mapa de Recurso Eólico en el Pacífico de Nicaragua Zonas de viento de más de 10m/s en %

 

 

 

 

 

 

 

A dentro: Hay variables que como humanos no podemos controlar. ¿Cuándo se retomarán las grandes inversiones en instalación de tecnologías por fuentes renovables en España? ¿En qué momento se alcanzará otra vez una demanda de energía eléctrica similar a la de 2007 y así desempolvar el superávit de potencia instalada en el país? ¿Qué partido político resolverá el estancamiento del sector energético? No lo sabemos. Lo que sí estoy seguro es que a lo que han llamado una gran adversidad, puede interpretarse según la óptica a una gran oportunidad, debido a la madurez que han alcanzado las energías renovables en España; por su curva de aprendizaje, tecnificación y capacidad, ha desarrollado el conocimiento(Recursos humanos calificados) y el capital(Empresas transnacionales) suficiente para ser exportados a países que teniendo potencial y grandes recursos naturales, apenas están despegando tecnológicamente en el desarrollo de energías renovables(solar fotovoltaica y eólica) para irse desprendiendo de las ineficientes plantas térmicas a base de hidrocarburos y ser aún más competitivos.

Ante este escenario de claras necesidades y complementariedad de ambas partes de la “moneda” propongo: 1) Que A.L. defina marcos re­gu­la­torios-jurídicos con garantía, junto a incentivos que sean atractivos a la inversión. 2) Debido al potencial crecimiento, crear fábricas de aerogeneradores o líneas de ensamble con producto terminado en más países de la región con financiamiento de ambas partes, a fin de disminuir los costos de transporte y mantenimiento. 3) Ajustar el precio MW/€ a un margen razonable, que garantice la estabilidad del sector y la proliferación de la tecnología, apostando por una rentabilidad continua a largo plazo y no a grandes márgenes a corto.

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1 CEPALSTAT -Bases de Datos y Publicaciones Estadísticas-

2  Renewables 2014 Global Status Report

3 Centro Nacional de Despacho de Carga, CNDC.


¿Es un problema la integración de la eólica en los sistemas eléctricos ?

La progresiva penetración de la generación eólica en los sistemas eléctricos de un buen número de países ha supuesto y sigue suponiendo un importante desafío desde varios puntos de vista, ya que mantener los estándares de seguridad y calidad de servicio se ha percibido en muchos momentos como una barrera infranqueable. Sin embargo, resulta conveniente analizar cómo países como España, Alemania o Dinamarca han afrontado algunos de estos retos.

Demanda 28 enero

Demanda de electricidad 28/01/2015. Fuente: REE

Generación eólica

Producción eólica 28/01/2015. Fuente: REE

En primer lugar, la existencia de viento en el momento que se demanda la electricidad no es controlable, por lo que se ha hecho necesario establecer mecanismos para mitigar esta falta de coordinación entre producción y consumo. Desde el punto de vista macro, es decir, planificación a largo plazo y para períodos largos de carencia o exceso de recurso, se han venido probando soluciones tales como la utilización de tecnologías con capacidad de respuesta rápida en reserva (térmicas, hidroeléctricas), la construcción de parques eólicos en varios puntos geográficamente dispersos para conseguir robustez en el conjunto, la interconexión con otros países, o el impulso del posible almacenamiento con centrales de bombeo o baterías (¿coche eléctrico?). Por otro lado, el control y respuesta a pequeña escala, para lapsos de tiempo y variaciones no muy grandes, se puede conseguir mediante el manejo de velocidad de giro del aerogenerador, el cambio de cargas y el manejo de la electrónica de potencia, dotando de nuevas herramientas a los operadores de los sistemas eléctricos para casar generación y demanda.

Desde el punto de vista estrictamente técnico, la eólica se ha ido enfrentando a problemas que tienen que ver con el control de las diferentes variables ligadas a la electricidad. En primer lugar, la regulación de ciertos parámetros que exige el operador, tales como la frecuencia y la tensión, así como sus bruscas variaciones en la red (por ejemplo, los huecos de tensión), ha hecho ineludible un desarrollo tecnológico que ha logrado una respuesta eficaz (ya sea a nivel parque o a nivel aerogenerador). Por ejemplo, para el control de frecuencia y tensión se puede llegar a manejar la velocidad de giro de las palas o el rotor, además de utilizar convertidores o generadores síncronos que doten de mayor consistencia al generador eólico. Adicionalmente, y asociado a esto, el operador exige poder regular la potencia reactiva del parque conectado a la red, por lo que se han ido implantando soluciones que van desde la utilización de bancos de condensadores, aerogeneradores asíncronos doblemente alimentados o, directamente, generadores síncronos.

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Fuente: Antena 3

Estos ejemplos demuestran que la necesidad y la consiguiente experiencia adquirida durante estas últimas dos décadas en los países con mayor penetración de energía eólica han ido consolidando un abanico de posibilidades que permite integrar con éxito este tipo de generación renovable en el sistema. Es por ello que ahora convendría preguntarse si son las energías renovables las que han de integrarse en el sistema o es el sistema el que ha de integrarse en el sentido común.


ENERGÍA EÓLICA EN ESPAÑA ¿…Y AHORA QUÉ?

El sector de la eólica en España entraba en el año 2014 con un sabor agridulce. Por un lado, ostentaba el primer puesto en el ranking mundial como la tecnología que más aportaba a la cobertura de la demanda energética en un año completo (20,9% frente al 20,8% de la nuclear), habiendo aumentado su producción en 2013 un 13,2% respecto al 2012. Pero, por otro lado, se enfrentaba a la reforma energética y a sus destructivas consecuencias: los inversores se alejaban por completo de España, lo que acarreó el menor crecimiento en el sector experimentado en 20 años. Colgaríamos al 2014 el cartel de “peor año para el sector eólico”.

Las empresas empezaban este temido 2014 sumidas en la inseguridad jurídica pues, la retroactividad de la normativa que contiene la reforma energética, suponía  que las instalaciones en marcha no iban a poder contar con los ingresos esperados cuando en su día se hicieron las grandes y arriesgadas inversiones. Y así, las perspectivas de futuro se empezaban a ver cada vez más difusas; pues, ¿cómo íbamos a crecer si los inversores no se animaban a invertir en España?

Demanda energía eléctrica_fuente REE

A día de hoy, con esta situación, parece misión imposible poder cumplir con las condiciones previstas en la Planificación Energética del Gobierno para cumplir los objetivos europeos de consumo a través de energías renovables de cara al 2020. Para ello, habría que volver a recuperar los ritmos de crecimiento anteriores a la Reforma. Cosa bastante difícil teniendo en cuenta que  no solo la situación legislativa se impone como un gran obstáculo, sino que además, el Ejecutivo ni siquiera ha convocado las subastas necesarias (según la nueva regulación) para poder instalar nueva potencia.

 

La pregunta es ¿por qué de repente se le da la espalda de esta manera a la eólica? Porque no olvidemos que las ventajas que trae consigo son muchas: rebajan los precios del mercado eléctrico; genera un gran desarrollo industrial, con tecnología propia, un amplio tejido empresarial y una fuerte capacidad exportadora (aporta directa e indirectamente 2.623 millones de euros al PIB); gran creación de empleo (más de 20.000 personas trabajan en el sector en nuestro país); y por supuesto, estamos hablando de una energía limpia y verde, reduciendo en gran cantidad las emisiones.

 

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Por todo ello, debemos seguir apostando por el sector y mejorando en todo lo posible para fomentar su     desarrollo. Por ejemplo, los plazos de maduración de los proyectos podrían ser reducidos en el tiempo si fueran respaldados por una estabilidad regulatoria. Pues, desde que se toma la decisión de comenzar con las mediciones de viento hasta que finalmente se inaugura el parque, pueden pasar como media 6 años. Por otro lado, el esfuerzo I+D+I de las empresas eólicas (superior a la media del sector energético) debería de ser apoyado también por las políticas públicas, pues sólo un importante incremento  de estas inversiones permitiría a la industria eólica recuperar posiciones, especialmente frente a la competencia de los países asiáticos entre los que destaca China. Por último, es esencial la ampliación de la interconexión con Francia, así como la capacidad de bombeo de las centrales hidráulicas. Y es que la gestión de la demanda es de vital importancia para adecuar la generación eólica en determinados momentos. Muy importante también para su contribución positiva a la implantación del vehículo eléctrico.

 

 

Está claro que los aires de futuro para el desarrollo del país y el camino hacia la independencia energética soplan hacia las energías renovables y, especialmente, hacia el sector de la eólica. Por lo tanto,  es imperante el impulso a la inversión porque, todo esfuerzo presente no solo  merecerá la pena, sino que será devuelto con creces.



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