acceso prioritario a la red eléctrica

Las leyes sobre acceso a la red eléctrica, transmisión y reparto de costes son inadecuadas en muchas ocasiones. La legislación debe ser clara, especialmente en lo que se refiere a la distribución de costes y a las tarifas de transmisión. Se debe garantizar un acceso prioritario a los generadores de energía renovable y cuando sea necesario, los costes de extensión de la red o su refuerzo deben recaer en los operadores de la red, y compartirlos entre todos los consumidores porque los beneficios medioambientales de las energías renovables son bienes públicos y el funcionamiento del sistema es un monopolio natural

eliminación de barreras en el sector eléctrico

Las operaciones de licencia complejas y los obstáculos burocráticos constituyen dos de los problemas más difíciles a los que se enfrentan los proyectos sobre energía renovable de muchos países. Debería establecerse un calendario claro para todas las Administraciones y a todos los niveles para la aprobación de proyectos dando prioridad a los de energía renovable. Los gobernantes deberían proponer unas líneas guías para los procesos, que acompañen la legislación vigente, y a la vez facilitar el proceso de concesión de licencias a proyectos sobre energías renovables.

Una de las barreras más importantes es el excedente a corto y medio plazo de la capacidad de generación de electricidad en muchos países de la OCDE: debido a la excedencia de capacidad de generación, resulta aún muy barato quemar más carbón o gas en una central térmica existente que construir, financiar y  depreciar una nueva central de energía renovable. Esta situación conlleva que, incluso en aquellas situaciones donde una nueva tecnología podría ser plenamente competitiva con nuevas centrales de carbón o de gas, no se realizarán inversiones. Hasta que no lleguemos a una situación en la que los precios de la electricidad comiencen a reflejar el coste que supone invertir en una nueva central en lugar que los costes marginales de las instalaciones existentes, las renovables necesitarán apoyo para poder competir en igualdad de condiciones.

Otras barreras son la falta de planificación a largo plazo a nivel nacional, regional y local; la falta de planificación integrada de recursos; la ausencia de una planificación y gestión integral de la red; la falta de un carácter predecible y una estabilidad en los mercados; la ausencia de un marco legal para organismos internacionales del agua; la propiedad de la red por empresas de integración vertical y la falta de financiación en I+D a largo plazo.

Existe también una completa ausencia de redes para fuentes de energía renovable a gran escala, como los parques eólicos marinos o las centrales de concentración de energía solar (CSP); redes de distribución débiles o no existentes; poco reconocimiento de las ventajas económicas de la generación distribuida; y requisitos discriminatorios de las empresas de servicio público para el acceso a la red eléctrica que no reflejan la naturaleza de la tecnología renovable.

Las reformas necesarias para hacer frente a las barreras del mercado a las renovables son:

• Procesos de planificación y sistemas de obtención de permisos coordinados y uniformes y una planificación integral de las redes de menor coste;

• Acceso equitativo a la red eléctrica a precios justos y transparentes y la eliminación del acceso discriminado y las tarifas de transmisión;

• Un ajuste de precios justos y transparentes de la energía a través de una red, con reconocimiento y remuneración de las ventajas de la generación distribuida; 

• Separación de actividades de las empresas de servicio público en compañías separadas de generación y distribución;

• El desarrollo de los costes de infraestructura de la red eléctrica y el reforzamiento deben ser llevados a cabo por la autoridad gestora de la red y no por proyectos energéticos renovables individuales;

• Información de los impactos medioambientales del mix de generación basado en los combustibles fósiles y nuclear a los usuarios finales para que sean los consumidores quienes puedan elegir la fuente de energía que

deseen.

2. reforma del mercado eléctrico

Las tecnologías para generar energía renovable podrían ser ya competitivas si hubieran recibido la misma atención que otras fuentes en términos de financiación para I+D y subvenciones, y si los costes externos se vieran reflejados en los precios de la energía. Es esencial realizar reformas en el sector eléctrico si queremos que sean aceptadas a mayor escala las nuevas tecnologías renovables. Estas reformas incluyen:

internalización de los costes sociales y medioambientales de la energía contaminante

El coste real de la producción de energía por medios convencionales incluye los gastos gravados sobre la sociedad, como los impactos en la salud y la degradación ambiental a nivel local y regional – desde la contaminación con mercurio hasta la lluvia ácida – además de los impactos negativos a nivel mundial del cambio climático. Entre los costes ocultos destacan la exoneración de los costes de seguros por accidentes nucleares que son demasiado costosos para ser cubiertos por los operadores de las centrales nucleares. Por ejemplo el Acta Price- Anderson limita la responsabilidad de las centrales nucleares estadounidenses en el caso de un accidente a una cantidad de hasta 98 millones de dólares por central, y a sólo 15 millones anuales por central, debiendo ser financiado el resto por un fondo industrial por un valor de hasta 10 mil millones de dólares – el cual pagan los contribuyentes4. Los daños al medio ambiente deben ser rectificados hasta alcanzar el estado originario. Traducido en términos de generación de energía, podría significar que, idealmente, la producción de energía no debería contaminar y que es responsabilidad de los productores energéticos evitarlo. Si contaminan, deberían pagar una cantidad igual al daño provocado a la sociedad en su conjunto, aunque puede resultar difícil cuantificar los impactos medioambientales que provoca la generación de electricidad. ¿Qué precio tiene la pérdida de hogares en las islas del Pacífico como resultado de la desaparición de los casquetes polares, o el deterioro de la salud y la pérdida de vidas humanas?

Con un ambicioso proyecto, financiado por la Comisión Europea - ExternE – se han intentado cuantificar los costes reales, incluyendo los costes medioambientales, que conlleva la generación de electricidad. Se pronostica que los costes de producción de electricidad a partir del carbón o el petróleo se doblarán, y que el del gas podría aumentar un 30% si se tuvieran en cuenta los costes externos, en forma de daños al medio ambiente y a la salud. Si esos costes medioambientales se cargaran en la generación de electricidad en

función de su impacto, muchas fuentes de energía renovable no necesitarían ningún tipo de subvención. Si a la vez, se eliminaran las subvenciones directas e indirectas a los combustibles fósiles y a la energía nuclear, disminuiría notablemente la necesidad de aportar ayudas a la generación de electricidad renovable o incluso, dichas ayudas, serían totalmente innecesarias.

1. eliminación de distorsiones en el mercado energético

Una barrera importante que impide a la energía renovable alcanzar todo su potencial es la ausencia de estructuras de precios en los mercados energéticos que reflejen los costes totales para la sociedad que conlleva la producción de energía. Desde hace más de un siglo, la generación de energía se ha caracterizado por la presencia de monopolios nacionales con mandatos para financiar inversiones en nueva capacidad de producción mediante subvenciones estatales y/o sobretasas en las facturas eléctricas. Mientras que muchos países se mueven hacia una mayor liberalización de los mercados eléctricos, estas opciones ya no están en vigor, opciones que colocan en clara desventaja competitiva a nuevas tecnologías como la eólica, en relación con las tecnologías existentes. Esta situación requiere varias respuestas

Demandas al sector energético

Greenpeace y la industria de las energías renovables tienen una clara agenda de cambios que deben introducirse en materia de política energética a fin de fomentar el paso a los recursos renovables. Sus principales demandas son:

• Eliminar paulatinamente todas las subvenciones a combustibles fósiles y a la energía nuclear e internalizar los costes externos

• Establecer objetivos de obligado cumplimiento para las energías renovables

• Proveer de beneficios definidos y estables a los inversores

• Un acceso prioritario garantizado a la red a los generadores de energía renovable

• Una normativa estricta y eficiente sobre consumo energético para todos los electrodomésticos, edificios y vehículos

Las fuentes de energía convencionales reciben unos 250-300 mil millones de dólares3 en subvenciones anuales en todo el mundo, lo que provoca unos mercados altamente distorsionados. El Worldwatch Institute estima en 63 mil millones de dólares las subvenciones mundiales totales al carbón, mientras que sólo en Alemania el total alcanza los 21 mil millones de dólares, incluyendo unas cifras en ayuda directa de más de 85.000 dólares por minero. Las subvenciones reducen artificialmente el precio de la energía, dejan fuera del mercado a las energías renovables y fomentan tecnologías y combustibles no competitivos. Si se eliminaran las subvenciones directas e indirectas a los combustibles fósiles y a la energía nuclear, podríamos comenzar a avanzar hacia una igualdad de condiciones en el sector energético. El informe de 2001 del Equipo de Trabajo del G8 sobre Fuentes de Energías Renovables afirma que “reorientándolas [las subvenciones] y realizando incluso una pequeña reorientación de estos importantes flujos financieros hacia las renovables se crea una oportunidad para dotar de una mayor consistencia a los nuevos objetivos públicos e incluir los costes sociales y medioambientales en los precios.” El Equipo de Trabajo recomendaba: “Los países del G8 deberían tomar medidas para retirar incentivos y otras ayudas de las tecnologías energéticas irrespetuosas con el medio ambiente, y deberían desarrollar e implantar mecanismos de mercado para tratar las externalizaciones, para que las tecnologías para generar energía renovable puedan competir en el mercado de manera más justa y equitativa.”

Las energías renovables no necesitarían provisiones especiales si los mercados no estuvieran distorsionados por el hecho de que contaminar es aún prácticamente gratuito para los productores de electricidad (y para todo el sector energético en general). Las subvenciones a tecnologías totalmente desarrolladas y contaminantes es algo altamente improductivo. La retirada de subvenciones a las centrales eléctricas convencionales no sólo ahorrarían dinero a los contribuyentes, también reducirían considerablemente la necesidad de apoyo económico a la energía renovable.

Sigue una descripción más completa de las medidas a tomar para eliminar o compensar por las distorsiones actuales en el mercado energético.

objetivos de energías renovables

Durante los últimos años, un gran número de países establecieron unos objetivos para las energías renovables enmarcados en sus políticas de reducción de gases de efecto invernadero y con el objetivo de mejorar la seguridad de sus suministros energéticos. Estos objetivos se suelen expresar en términos de capacidad instalada o como un porcentaje del consumo energético. Aunque en muchas ocasiones estos objetivos no son de obligado cumplimiento, han sido importantes catalizadores para mejorar la cuota de energías renovables en todo el mundo, desde Europa hasta el Lejano Oriente y EEUU.

Un plazo de unos cuantos años para la planificación, no es suficiente para el sector eléctrico, donde puede registrarse un plazo de inversiones de hasta 40 años. Los objetivos de las energías renovables deben contar con medidas a corto, medio y largo plazo y ser de obligado cumplimiento para que resulten efectivas. También deben estar apoyadas por mecanismos tales como un sistema de retribución por primas. Para poder conseguir un aumento importante de la proporción de energías renovables se deben acordar objetivos en consonancia con el potencial local de cada tecnología (eólica, solar, biomasa, etc.) y en función de la infraestructura local, tanto la existente como la planificada.

En los últimos años la energía eólica y la solar han demostrado que es posible mantener un crecimiento del 30 al 35% en el sector de las renovables. Junto con la Asociación Europea de Industria Fotovoltaica, la Asociación Europea de Industria Termosolar y la Asociación Europea de Energía Eólica2, Greenpeace y el EREC han documentado la evolución de esas industrias desde 1990 en adelante y han presentado un pronóstico de crecimiento hasta el año 2020.

políticas recomendadas

Ahora que los gobernantes de todo el mundo se encuentran frente a un proceso de liberalización de sus mercados eléctricos, el aumento de competitividad de las energías renovables debería llevar a un aumento de su demanda. Pero, sin un apoyo político, la energía renovable seguirá en desventaja, marginada por distorsiones de los mercados eléctricos mundiales creadas por décadas de apoyo masivo de tecnologías convencionales desde el punto de vista financiero, político y estructural. Para el desarrollo de las energías renovables se necesitan grandes esfuerzos políticos y económicos, especialmente con leyes que garanticen unas tarifas estables durante un periodo de hasta 20 años.

Actualmente los nuevos generadores de energía renovable tienen que competir con viejas centrales nucleares y de combustible fósil que producen electricidad a costes marginales porque tanto los consumidores como los contribuyentes ya han pagado el interés y la depreciación en las inversiones originales. Se necesita una acción política para superar estas distorsiones y crear un principio de igualdad de condiciones.

A continuación se ofrece un resumen de las barreras y los marcos políticos actuales que hay que superar para desbloquear el enorme potencial de las energías renovables y convertirlas en un importante factor en el suministro global de energía. En el proceso también contribuyen a lograr un crecimiento económico  sostenible, a crear puestos de trabajo de alta calidad, al desarrollo tecnológico, a la competitividad a nivel mundial y al liderazgo en la industria y la investigación

Doméstico/servicios

El uso de energía por los electrodomésticos como lavadoras, lavavajillas, televisores y refrigeradores puede reducirse un 30% utilizando las mejores opciones disponibles y un 80% con el uso de tecnologías avanzadas. La energía utilizada por los aparatos de oficina puede reducirse entre 50-75% con la combinación de una gestión de los recursos y de sistemas informáticos de eficiencia energética.

El uso del modo de energía de reposo para electrodomésticos y aparatos es responsable del consumo del 5-13% de electricidad en los hogares de los países de la OCDE. Pueden sustituirse los electrodomésticos existentes por otros con pérdidas más pequeñas y con ello se reducirá en un 70% el consumo energético.

Un mejor diseño de los edificios y un aislamiento térmico efectivo permitirán ahorrar hasta un 80% de la demanda térmica media de los edificios

transportes

Con el uso de vehículos híbridos (eléctricos/combustión) y otras medidas de eficiencia podría reducirse hasta un 80% el consumo energético en los vehículos de pasajeros para 2050.

industria

Aproximadamente el 65% del consumo de electricidad en la industria se utiliza para accionar motores eléctricos, algo que puede reducirse con el uso de mecanismos de transmisión de velocidad variable, motores de alta eficiencia y bombas, compresores y ventiladores más eficientes. Pueden lograrse unos ahorros de hasta el 40%.

La producción de aluminio primario a partir de la alúmina (formada a su vez por bauxita) es un proceso de gran consumo energético que se produce pasando una corriente directa por un baño con alúmina disuelta en un electrodo con criolita fundida. Otra opción es producir aluminio a partir de residuos reciclados, un proceso que se denomina producción secundaria. El  aluminio de producción secundaria utiliza sólo entre el 5 y el 10% de la demanda energética de la producción primaria porque implica volver a fundir

el metal en lugar de un proceso de reducción electroquímico. Si se aumenta el reciclado del 22% de la producción de aluminio de 2005 hasta un 60% para 2050, se podría ahorrar hasta un 45% de electricidad

medidas de eficiencia energética

eficiencia energética en el escenario de [r]evolución energética

Se han tenido en cuenta diversas opciones en este estudio para reducir la demanda de energía durante el periodo hasta 2050 enfocando el análisis en las tecnologías para mejorar las buenas prácticas. El escenario asume una innovación continua en el campo de la eficiencia energética para seguir mejorando las buenas prácticas. En la tabla de abajo se observan las medidas aplicadas en los tres sectores (industria, transporte y doméstico/servicios). Se elaboran aquí algunos ejemplos.

ejemplos del potencial de ahorro en electricidad

calefacción

El aislamiento y el diseño térmico pueden reducir considerablemente la pérdida de calor y contribuir a frenar el cambio climático. La demanda energética para calefacción en edificios ya construidos puede reducirse entre 30-50%; en nuevos edificios puede reducirse entre un 90-95% con tecnología y diseño competitivos al alcance de todos.

Pueden detectarse fácilmente las pérdidas térmicas mediante fotografía termográfica (ver ejemplo abajo). Una cámara termográfica puede detectar detalles que el ojo humano no puede. Las partes del edificio que tienen una temperatura superficial superior al resto aparecen en amarillo y rojo, que significa que en dichas áreas se está produciendo una fuga térmica por grietas y materiales de baja calidad aislante, perdiéndose una energía muy valiosa. Este problema afecta al medio ambiente por el derroche de reservas energéticas y provoca unos costes innecesarios a propietarios e inquilinos. Los puntos débiles más comunes son cristales y marcos de ventanas y paredes finas debajo de ventanas, donde se instalan normalmente los radiadores y, por lo tanto, el aislamiento debería ser óptimo.

electricidad

Existe un enorme potencial para ahorrar electricidad en un periodo de tiempo relativamente corto. Simplemente apagando el modo de energía de reposo y cambiando las bombillas por modelos de bajo consumo, se puede ahorrar electricidad y dinero en los hogares. Si todos los hogares tomaran estas medidas, podrían apagarse varias centrales térmicas de gran capacidad casi inmediatamente. En la siguiente tabla se ofrece un breve resumen de medidas a medio plazo para aparatos industriales y electrodomésticos:

eficiencia energética

La eficiencia energética a menudo tiene múltiples efectos positivos. Por ejemplo, una lavadora o un lavavajillas eficientes utilizan menos energía y menos agua. La eficiencia ofrece también más confort: una vivienda perfectamente aislada será más confortable durante el invierno, más fresca en verano y más sana. Un refrigerador eficiente hará menos ruido, no producirá escarcha dentro ni condensación por fuera y probablemente durará más. Una iluminación eficiente le ofrecerá más luz dónde más se necesite. La eficiencia significa, por lo tanto 'más por menos'.

La eficiencia tiene un enorme potencial. En una vivienda pueden tomarse unas medidas muy simples, como colocar aislamiento adicional en el tejado, utilizar doble acristalamiento super-aislante o adquirir una lavadora de mayor eficiencia energética cuando se estropee la vieja. Todos estos ejemplos permitirán ahorrar dinero y energía. Pero los mayores ahorros no se producen sólo con este tipo de medidas. Los beneficios reales se obtienen de la reconsideración del concepto completo, es decir, ‘la casa en su conjunto’, ‘el coche en su conjunto’ o incluso ‘el sistema de transportes en su conjunto’. Cuando consiga esto, verá cómo pueden recortarse las necesidades energéticas entre cuatro y diez veces comparado con las necesidades actuales.

Tomemos como ejemplo una casa: aislando correctamente todo el recinto exterior (desde el tejado hasta el sótano), para lo cual se necesita una inversión adicional, la demanda de calor será tan baja que podrá instalar un sistema de calefacción más pequeño y más barato – compensando así los costes extra del aislamiento. Con ello se consigue una casa que sólo necesita un tercio de la energía sin que su construcción sea más cara. Con un aislamiento suplementario e instalando un sistema de ventilación de alta eficiencia, se reduce una décima parte la demanda energética. Durante los últimos diez años se han construido en Europa miles de casas super- eficientes de este tipo. Esto no es un sueño de futuro, sino parte de la vida

de todos los días.

Aquí tenemos otro ejemplo: imagine que es el director de una oficina. Durante los meses calurosos del verano el aire acondicionado bombea aire frío a las espaldas de su plantilla para mantenerla productiva, y como es bastante caro, podría pedir que un ingeniero inteligente mejore la eficiencia de las bombas de refrigeración. Pero por qué no reconsiderar el sistema en su conjunto. Si mejoramos el edificio para evitar que el sol caliente como
un horno la oficina, instalamos ordenadores, fotocopiadoras y luces de bajo consumo (que ahorran electricidad y generan menos calor), e instalamos sistemas de refrigeración pasivos como ventilación nocturna – tal vez no llegue a necesitar más el sistema de aire acondicionado. Y si se hubiera planificado y construido adecuadamente el edificio, no habría tenido que comprar el aire acondicionado.

energía de oleaje y mareomotriz

En la generación de energía de oleajes, una estructura interactúa con las olas, convirtiendo esta energía en electricidad mediante un sistema de aprovechamiento de energía hidráulico, mecánico o neumático. La estructura se mantiene en posición con un sistema de anclaje o se coloca directamente en los fondos oceánicos o en la costa. La corriente se transmite al fondo del océano mediante un cable flexible sumergido y a la orilla mediante otro cable submarino.

Los convertidores de energía de oleaje pueden realizase a partir de grupos conectados de generadores pequeños de 100 – 500 kW, o varios módulos mecánicos o interconectados hidráulicamente pueden crear un generador de turbina individual más grande, de 2 – 20 MW. Las grandes olas necesarias para abaratar la tecnología se originan, en muchos casos, a grandes distancias de la costa, necesitando cables submarinos costosos para transmitir la electricidad. Los conversores también ocupan mucho espacio. La energía de las olas tiene la ventaja de ofrecer un suministro más predecible que la energía eólica y puede instalarse en el océano sin una gran intrusión visual.

Actualmente no existe una tecnología comercialmente líder para la conversión de la energía de las olas. Se están desarrollando diferentes sistemas en el mar para pruebas de prototipos que incluyen un dispositivo de boya flotante PowerBuoy de 50 kW instalado en Hawaii, un dispositivo Pelamos de 750 kW, con secciones unidas cilíndricas semi-sumergidas, en funcionamiento en Escocia, una turbina de corriente mareomotriz subterránea de 300 kW que funciona en el suroeste de Inglaterra, un Stingray de 150 kW que también aprovecha corrientes mareomotrices, y un generador de energía por oleaje costero de 500 kW que funciona en la isla de Islay, Escocia. La mayoría del trabajo de desarrollo de estas tecnologías

se ha realizado en el Reino Unido

Energía oceánica

energía mareomotriz
Puede obtenerse energía mareomotriz construyendo una presa o embalse en un estuario o bahía con una marea de al menos 5 metros. Unas compuertas en el embalse permiten que se acumule la marea de entrada en una cuenca tras él. Las compuertas se cierran para que, cuando fluya la marea, pueda
ser canalizada por turbinas para generar electricidad. Se han construido modelos de este tipo en estuarios de Francia, Canadá y China, pero la combinación de unos costes elevados de los proyectos con objeciones medioambientales sobre su efecto en los hábitats ha limitado la expansión de esta tecnología.

Gráfica tecnología hidroeléctrica

tecnología geotérmica - I

i

energía hidráulica

El agua se utiliza desde hace un siglo para producir electricidad. Hoy día, del orden de 1/5 de la electricidad mundial se produce a partir de energía hidráulica, pero las grandes centrales hidroeléctricas con presas de cemento y grandes pantanos tienen, en muchos casos, unos impactos negativos para el medio ambiente y requieren la inundación de zonas habitables. Con estaciones eléctricas más pequeñas o minicentrales, que son turbinas accionadas por una sección del agua corriente de un río, puede producirse electricidad de una

forma más acorde con el medio ambiente.

El requisito principal para la energía hidráulica es crear una cabecera artificial para que el agua, desviada por un canal de descarga o una tubería hasta la turbina se distribuya de nuevo al río. Las centrales hidráulicas pequeñas o minicentrales no recogen grandes cantidades de agua embalsada, que requiere la construcción de grandes presas y pantanos. Existen dos tipos de turbinas: turbinas por impulso (Pelton) donde la tobera lanza un chorro de agua hacia la rueda que invierte el sentido del chorro y logra aprovechar la fuerza del agua. Esta turbina es ideal para cabeceras grandes y descargas ‘pequeñas’. Las turbinas de reacción (especialmente los modelos Francis y Kaplan) funcionan llenas de agua y generan fuerzas de empuje hidrodinámicas que propelen las palas de la rueda. Estas turbinas son aconsejables para cabeceras y descargas de medianas a bajas

energía geotérmica

La energía geotérmica aprovecha el calor procedente de las profundidades de la corteza terrestre. En la mayoría de las zonas, este calor llega a la superficie en un estado muy difuso, pero debido a la variedad de procesos geológicos, algunas zonas, como la parte occidental de EEUU, las zonas occidental y central de Europa, Islandia, Asia y Nueva Zelanda ofrecen recursos geotérmicos a profundidades relativamente pequeñas que se clasifican como energía geotérmica de baja temperatura (menos de 90°C), de temperatura media (90° - 150°C) y de alta temperatura (superior a 150°C). Los usos que pueden darse a estos recursos dependen de la temperatura: la energía geotérmica de temperaturas más altas se emplea generalmente para la generación de energía eléctrica. La capacidad de generación de energía geotérmica en el mundo es de unos 8.000 MW. Los usos para recursos de temperatura baja y moderada pueden dividirse en dos categorías: uso directo y bombas de calor geotérmico.

Las centrales geotérmicas utilizan el calor natural de la tierra para vaporizar agua o un medio orgánico. El vapor obtenido activa una turbina que produce electricidad. En Nueva Zelanda e Islandia se utiliza esta técnica desde hace décadas. En Alemania, donde hay que perforar a muchos kilómetros de profundidad para alcanzar las temperaturas necesarias, se encuentra aún en periodo de prueba. Las centrales geotérmicas para producción de calor requieren temperaturas más bajas y el agua calentada se utiliza directamente.

sistemas biológicos

Estos procesos son ideales para biomasa compuesta por materiales muy húmedos, como la madera o los residuos agrícolas, incluido el estiércol líquido.

• digestión anaeróbica La digestión anaeróbica es la ruptura de residuos orgánicos por acción de bacterias en un entorno libre de oxígeno. Produce un biogás formado generalmente por un 65% de metano y un

35% de dióxido de carbono. El biogás purificado puede utilizarse para la generación de calor o de electricidad.

• fermentación La fermentación es el proceso por el cual se descomponen plantas con un alto contenido en azúcares y almidones por la acción de microorganismos para producir etanol y metanol. El producto

final es un combustible que puede utilizarse para vehículos.

Una central de biomasa puede tener una capacidad de hasta 15 MW, pero puede llegarse a centrales con una capacidad superior a 400 MW, utilizando una parte de combustible fósil, por ejemplo carbón pulverizado. La central térmica con biomasa más grande del mundo se encuentra en Pietarsaari, Finlandia. Construida en 2001, se trata de una unidad de cogeneración de calor y electricidad (PCCE) que produce vapor (100 MWth) y electricidad (240 MWe) para la industria forestal local y calor local para la ciudad cercana. Incluye una caldera de lecho fluidizado circulante diseñada para generar vapor a partir de corteza de madera, serrín, residuos madereros, biocombustible comercial y turba.

En un estudio de 2005 encargado por Greenpeace Holanda se afirma que es posible técnicamente construir y hacer funcionar una central eléctrica de 1.000 MWe de biomasa utilizando tecnología de combustión de lecho fluidizado y alimentándola con pastillas de residuos de madera (pellets).16

desarrollo del suministro energético- Apéndice

suministro de energía primaria: bajo el escenario de [r]evolución energética, las fuentes de energía renovable cubrirán el 50% de la demanda de energía primaria para 2050, con un aumento del 7%.

generación de electricidad: bajo el escenario de [r]evolución energética, las renovables generarán el 80% de la electricidad para 2050, un aumento importante si se considera que ahora es el 18%. Con un incremento de la potencia actual de renovables de 160 GW a 865 GW, se producirán 2.500 TWh/a.

suministro térmico: bajo el escenario de [r]evolución energética, las renovables satisfarán el 50% del suministro de calor para 2050, mucho mayor que el 10% actual. La cuota de participación de los sistemas CHP será de más del 20%.

sistemas térmicos

• combustión directa La combustión directa es la forma más común de convertir la biomasa en energía para producir calor y electricidad. En todo el mundo supone más del 90% de la generación por biomasa. Las

diferentes tecnologías empleadas son las de lecho fijo, lecho fluidizado o de lecho arrastrado. En la combustión en lecho fijo, como un horno, el aire primario pasa por un lecho fijo donde tienen lugar los procesos de secado, gasificación y combustión de carbón vegetal. Los gases de combustión producidos se queman tras la incorporación del aire secundario, generalmente en una zona separada del lecho del combustible. En la combustión en lecho fluidizado, el aire de combustión primario se inyecta desde la base del horno a una velocidad tal que convierte el material del interior del horno en una masa hirviente de partículas y burbujas. La combustión de lecho arrastrado es aconsejable para combustibles

disponibles en forma de pequeñas partículas como arena o virutas que se inyectan neumáticamente en el horno.

• gasificación Los combustibles procedentes de la biomasa son cada vez más utilizados con tecnologías de conversión avanzadas como los sistemas de gasificación, que ofrecen mayores eficiencias comparado con la generación de energía convencional. La gasificación es un proceso termoquímico en el cual se calienta la biomasa con poca presencia o en ausencia total de oxígeno para producir un gas de bajo contenido energético que puede utilizarse para accionar una turbina de gas o un motor de combustión para generar electricidad. La gasificación puede disminuir los niveles de emisiones comparado con la producción energética por combustión directa y con un ciclo de vapor.

• pirólisis La pirólisis es un proceso por el cual se expone la biomasa a unas altas temperaturas en ausencia total de aire, provocando su descomposición. La pirólisis produce siempre gas (‘biogas’), líquido (‘bio-
oil’) y sólido (‘carbón vegetal’), cuyas proporciones relativas dependen de las características del combustible, del método de pirólisis y de los parámetros de la reacción, tales como la temperatura y la presión. Unas temperaturas más bajas producen productos más sólidos y líquidos, y unas temperaturas más elevadas producen más biogás

tecnología de la biomasa

Puede utilizarse un gran número de procesos para convertir la energía obtenida de la biomasa. Estos se dividen en dos sistemas térmicos, que implican la combustión directa de sólidos, líquidos o gas por pirólisis o gasificación, y los sistemas biológicos, que realizan la descomposición de la biomasa sólida en combustibles líquidos o gaseosos mediante procesos como la digestión anaeróbica y la fermentación.

biomasa

turbina eólica

biomasa

Biomasa es un término muy amplio utilizado para describir el material de origen biológico reciente que puede ser utilizado como fuente de energía. En este término se incluye la madera, cosechas, algas y otras plantas y los residuos agrícolas y forestales. La biomasa puede emplearse para muchos usos: calentamiento, generación de electricidad o como combustible para transporte. El término ‘bioenergía’ se emplea para los sistemas energéticos de biomasa que producen calor y/o electricidad y ‘biocombustibles’ para combustibles líquidos para transporte. El biodiesel fabricado a partir de diversas cosechas se utiliza cada vez más como combustible para vehículos, especialmente desde la subida de precios del petróleo.

Las fuentes de energía biológicas son renovables, se almacenan fácilmente y, si se cultivan de forma sostenible, no producen emisiones de dióxido de carbono debido a que el gas emitido durante su conversión en fuente de energía útil es equilibrado por el dióxido de carbono absorbido durante su etapa como

plantas.

Las centrales térmicas de biomasa para producción de electricidad funcionan igual que las de gas natural o las de carbón, con la excepción de que se debe procesar el combustible antes de poder quemarlo. Generalmente estas centrales eléctricas no son tan grandes como las centrales de carbón, debido a que su suministro de combustible debe cultivarse lo más cerca posible de la central eléctrica. La generación de calor de biomasa puede obtenerse  utilizando el calor procedente de una unidad de cogeneración de calor y electricidad (PCCE), que canaliza el calor hasta hogares o centros industriales vecinos, o con sistemas calefactores especiales. Pueden utilizarse sistemas calefactores pequeños que utilicen pastillas de residuos de madera (pellets) producidos especialmente a partir de madera de desecho, por ejemplo, para calentar hogares familiares en sustitución del gas natural o del gasóleo.

Diseño de las turbinas eólicas -II

• impacto visual

• ampliación en alta mar

Aunque el mercado actual de instalaciones marinas es sólo del 0,4% de todas las instalaciones eólicas terrestres del mundo, los últimos desarrollos en tecnología eólica se han visto empujados por este potencial de crecimiento, lo que significa que actualmente el mercado se ha enfocado en el desarrollo de métodos más eficaces para la construcción de turbinas de gran tamaño.

Puede disponerse de tecnología eólica moderna para distintos emplazamientos – con vientos fuertes o moderados, climas desérticos y árticos. Los parques eólicos marinos de Europa operan con una elevada disponibilidad, se encuentran por lo general perfectamente integrados en el medio ambiente y son bien aceptados por la población. A pesar de las constantes especulaciones sobre su igualación a un tamaño medio óptimo y al hecho de que las turbinas eólicas no pueden seguir creciendo indefinidamente, éstas han aumentado de tamaño año tras año, desde unidades de 20-60 kW instaladas en California en los 80 hasta las máquinas multi MW más modernas con rotores de más de 100 m. de diámetro. El tamaño medio de las turbinas instaladas en todo el mundo durante 2005 fue de 1.282 kW, mientras que la máquina más grande en funcionamiento es el modelo Enercon E112, con una capacidad de hasta 6 MW y orientada al mercado de alta mar.

Este aumento del tamaño de las turbinas ha coincidido con la expansión del mercado y el crecimiento de los fabricantes. Hay más de 80.000 turbinas eólicas operando hoy en más de 50 países de todo el mundo, siendo el mercado alemán el más importante. Además, se está registrando un crecimiento impresionante en países como España, Dinamarca, India y EEUU.