Fronteras en el Campus de Benasque

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1 Fronteras de la Energía 5-10 de Julio Centro de Ciencias de Benasque Pedro Pascual Angeles G. Borrego y Carlos Abanades Instituto Nacional del Carbón (INCAR-CSIC) Fronteras en el Campus de Benasque Fronteras 2004 de la Física Fronteras 2005 de la Biología Molecular Fronteras 2006 de la Química Fronteras 2007 Nuevos Materiales Fronteras 2008 Cambio Global 1

2 Porqué Fronteras de la Energía? Los modelos de evolución del clima solo encajan con las observaciones cuando se incorpora a ellos la actividad humana la causa de esta subida de la temperatura global se halla en el aumento paralelo de la concentración de CO2 en la atmósfera, que es también la más elevada de los últimos ochocientos mil años. En la actualidad, los niveles de CO2 alcanzan las 387 partes por millón, un 40% más que en el inicio de la revolución industrial. Modelos y escenarios climáticos El reto del Cambio Climático. José María Cuadrat 2

3 Emisiones de Gases de efecto invernadero Cuales son las emisiones globales y cuales son los principales gases de efecto invernadero. Cómo de importante es el CO2 CH4; 8,5% N2O; 6,7% Gases fluorados; 1,3% CO2; 83,6% Producción de Energía Primaria Mundial Renovables Hidráulica kg CO 2 Energía primaria Nuclear Biomasa Gas Carbón Petróleo IEA, WEO

4 Qué factores determinan las emisiones de CO 2? La ecuación de Kaya Emisiones de CO 2 = Emisiones de CO 2 Qué factores determinan las emisiones de CO 2? La ecuación de Kaya Emisiones de CO 2 Emisiones = Población ( Población ) La demanda Energética Crece, las emisiones crecen Tenemos una crisis energética? El problema energético Mundial. Eduardo Romero Palazón 4

5 Emisiones de CO 2 per capita IPCC 2007 Qué factores determinan las emisiones de CO 2? Emisiones de CO 2 = Población PIB Energía Emisiones ( ) ( ) ( ) Población PIB Energía Renta per capita (queremos que crezca en todos los países) Intensidad energética (decrece con ahorro y eficiencia pero no suficientemente) 5

6 Qué factores determinan las emisiones de CO 2? Emisiones de CO 2 = Población PIB Energía Emisiones ( ) ( ) ( ) Población PIB Energía Este es el factor que más podemos reducir Una visión posible y positiva del futuro energético +3ºC +2ºC Nuclear Captura CO 2 Renovables Eficiencia IEA, WEO

7 Hace falta la ayuda de todos Los países de la OCDE solos no pueden poner al mundo en la senda de estabilización de las 450 ppm de CO 2 Cómo se construyen los escenarios y se calculan los costes? IPCC, 2007 Costes de Mitigación de CO2 y escenarios energéticos Juan Carlos Ciscar-Martínez 7

8 Destino de la energía primaria El 77% de la Energía primaria produce 28 Gt CO Marbán, 2006 Petróleo (3.8) Carbón (15.5) Redes de Calor Producción de & Industria electricidad Transporte 38.1 Electricidad (0.5) Carbón, gas, biomasa (0.9) Petróleo (11.8) Carbón (8.2) Gas (12.7) Biomasa (11.2) Gas (7.4) Nuclear (5.4) Hidroelec (5.4) Biomasa (0.3) Solar, Eólica, geotérmica (0.3) Petróleo (16.7) Solar, Eólica, geotérmica (0.4) Energia primaria 2007 Origen de la Energía en España MITyC El sector eléctrico español y prospectiva eléctrica a Ángel Luis Vivar 8

9 Energia eléctrica 2007 Origen de la Energía en España MITyC El sector eléctrico español y prospectiva eléctrica a Ángel Luis Vivar Acciones Contra el Cambio Climático Cada cuña son M t de CO 2 15 maneras de reducir una cuña Sokolov,

10 4. Aumentar del 40 al 60% la eficacia de 1600 Centrales Térmicas de carbón Tech-wise AD700 Reducción de emisiones en centrales existentes: eficiencia y co-combustión Fernando Rubiera 6-8. Instalar sistemas CAC en centrales de carbón Aire Humos (3-15% CO2) Humos (0-2% CO2) Aire Central T (hoy) Central T (con captura) Carbón c.n. CO 2 supercrítico Carbón Almacenamiento Geológico de CO 2 - Andrés Pérez Estaún 10

11 6-8. Instalar sistemas CAC en centrales de carbón Sistemas oxicombustión Planta Recuperadora de CO 2 (Malasia) Sistemas post-combustión CAC pre-combustión Gasificación Sistemas de Captura de CO2 en Centrales Térmicas. Luis Romeo 6-8. Instalar sistemas CAC en centrales de carbón Captura de CO2 por ciclos Calcinación-Carbonatación Carlos Abanades Tecnologías Emergentes de Captura de CO2 Combustión con transportadores sólidos de oxígeno Juan Adánez 11

12 Aplicaciones nuevas del CO2 El CO 2 como recurso en ciclos renovables de carbono. Lourdes Vega 9. Multiplicar por 40 la energía eólica reemplazando al carbón En España hay más de Mw instalados En los últimos años ha habido importantes desarrollos aumentándose el tamaño de los aerogeneradores La energía offshore representa nuevas oportunidades Energía Eólica. Presente y Futuro. Ana Talayero 12

13 11. Multiplicar por 700 la energía solar reemplazando al carbón 0,35 0,30 EURO/kWh 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 Disco/Stirling Central Torre Disco/Stirling Cilindro-parabólicos Central de Torre Cilindro-parabólicos Energía Solar de Concentración Año Tecnología de Concentración Solar: la segunda oportunidad. Diego Martínez 9. Duplicar la producción nuclear actual reemplazando al carbón Energía nuclear de fisión Energía nuclear de fusión Innovación en tecnología nuclear. Fernanda Sánchez Ojanguren 13

14 La Biomasa Aprovechamiento termoquímico de la Biomasa. Rafael Bilbao Las olvidadas. La Energía Hidroeléctrica 14

15 Las olvidadas. La Energía Geotérmica Las olvidadas. La Energía de las mareas 15

16 Las olvidadas. La Energía de las olas Costera Parques marinos con dispositivos que aprovechan la energía de las olas Acciones Contra el Cambio Climático Cada cuña son M t de CO 2 15 maneras de reducir una cuña Sokolov,

17 Acciones ligadas a la economía del hidrógeno Inconvenientes: H 2 debe ser producido: Se encuentra combinado (< 2% como H 2 ) H 2 debe ser almacenado Ventajas: Eliminación de la contaminación derivada de los combustibles fósiles Eliminación de los gases de efecto invernadero Eliminación de la dependencia económica externa Abundante y bien distribuido en el mundo Producción y Almacenamiento de Hidrógeno. Rafael Moliner Nota: los tamaños de los sectores no guardan relación con los mercados actuales o previstos Pilas de Combustibles. José Luis García Fierro Acciones ligadas al transporte Fase 1. Coches híbridos de bajo consumo Fase 2. Combustibles convencionales (Biodiesel y Bioetanol) Fase 3. Combustibles futuros (algas, jatrofa??) Fase 4. Hidrógeno y Pilas de Combustibles Hacia un transporte sin emisiones de CO2. Gregorio Marbán 17

18 Cómo hacemos frente a los nuevos retos científicos y tecnológicos? I+D+i Energía en el VII programa marco y relación con el SET-Plan. Borja Izquierdo Investigación en el CSIC en temas de Energía. Juan José Damborenea Foros de Debate El coste de la energía limpia a gran escala El alcance de las renovables y su estructura de costes 18

19 Fronteras de la Energía. El Curso Zaragoza Barcelona Sevilla Madrid Valencia Alicante Oviedo Gijón Cantabria hombres mujeres Años Ingenieros de Minas Ingenieros Industriales Licenciados en Químicas Geografía e Historia Física

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