UNIDAD 1. Tipos de energías renovables

Transcripción

1 UNIDAD 1 Tipos de energías renovables

2 QUÉ ES LA ENERGÍA? La energía es la capacidad que tienen los cuerpos para producir trabajo: trabajo mecánico, emisión de luz, generación de calor, etc.

3 CÓMO HA SIDO LA EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA ENERGÍA? El hombre de las cavernas era esencialmente carnívoro; la única energía de la que disponía era su propia fuerza muscular, que utilizaba, fundamentalmente, para cazar alimentos. Hace unos 8000 años el hombre comienza a explotar a tierra con fines agrícolas y ganaderos y aprende a domesticar animales de tiro, por lo que ya no tiene que valerse sólo de su fuerza muscular.

4 CÓMO HA SIDO LA EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA ENERGÍA? Hacia finales del siglo XVIII se produce un hecho trascendental: la invención de la máquina de vapor, un dispositivo que permitía convertir el calor en fuerza mecánica Casi un siglo después de las primeras máquinas de vapor empieza a introducirse una nueva forma de energía: la electricidad. En la segunda mitad del siglo XIX aparecen los primeros motores de combustión interna y, con ellos, los automóviles, y en el último tercio de ese siglo se empiezan a emplear como combustible el petróleo y sus derivados. En la primera mitad del siglo XX empieza a utilizarse el gas natural, y a partir de los años 50 se ponen en funcionamiento las primeras centrales nucleares.

5 CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE ENERGÍA Las energías renovables son aquellas cuyo potencial es inagotable, ya que provienen de la energía que llega a nuestro planeta de forma continua, como consecuencia de la radiación solar o de la atracción gravitatoria de la Luna. Son fundamentalmente la energía hidráulica, solar, eólica, biomasa, geotérmica y las marinas. Las energías no renovables son aquellas que existen en la naturaleza en una cantidad limitada. No se renuevan a corto plazo y por eso se agotan cuando se utilizan. La demanda mundial de energía en la actualidad se satisface fundamentalmente con este tipo de fuentes energéticas: el carbón, el petróleo, el gas natural y el uranio.

6 CLASIFICACIÓN DE LOS TIPOS DE ENERGÍA Energía primaria: es la que se obtiene directamente de la naturaleza y corresponde a un tipo de energía almacenada o disponible, como por ejemplo el petróleo, el carbón, el gas natural, el uranio y las energías renovables. Energía secundaria (también conocida como energía final): se obtiene a partir de transformaciones de la energía primaria. Ejemplos de esta categoría sonla electricidad o la gasolina. Energía útil: es la que obtiene el consumidor después de la última conversión realizada por sus propios equipos de demanda, como por ejemplo la energía mecánica gastada en un motor, la luminosa en una bombilla, etc

7 EVOLUCIÓN DEL CONSUMO ENERGÉTICO DEL HOMBRE

8 EVOLUCIÓN DEL CONSUMO ENERGÉTICO DEL HOMBRE

9 ORIGEN DE LA ENERGÍA EN ESPAÑA las importaciones de energía en España han pasado de representar el 61% en el año 1985 al 75% en el momento actual.

10 CONSUMO MUNDIAL DE ENERGÍA

11 PREVISIÓN DE PRODUCCIÓN DE COMBUSTIBLES FÓSILES GNL: GAS NATURAL LICUADO

12 EFECTO INVERNADERO

13 LLUVIA ÁCIDA

14 CONSUMO MUNDIAL DE ENERGÍA

15 EMISIONES DE CO2

16 EVOLUCIÓN PRECIOS DEL GAS Y PETRÓLEO

17 CONSUMO ENERGÍA EN ESPAÑA

18 CONSUMO ENERGÍA EN ESPAÑA

19 CONSUMO DE ENERGÍA EN ESPAÑA

20 PRODUCCIÓN DE ENERGÍA EN ESPAÑA

21 PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

22 TABLA COMPARATIVA PRECIOS PRODUCIR ELECTRICIDAD

23 PRODUCCIÓN DE LA ELECTRICIDAD Centrales Térmicas En una central térmica se convierte la energía química de un combustible en energía eléctrica. Según el combustible utilizado se las denomina centrales térmicas de carbón, de fuel o de gas.

24 PRODUCCIÓN DE LA ELECTRICIDAD Centrales Térmicas de Ciclo combinado En la actualidad se están construyendo numerosas centrales de las denominadas de ciclo combinado, que son un tipo de central que basa su funcionamiento en el acoplamiento de dos ciclos diferentes de producción de energía, uno con turbina de vapor y otro con turbina de gas. En el ciclo combinado los gases calientes de escape del ciclo de turbina de gas entregan el calor necesario para mover la turbina de vapor acoplada. Esta configuración permite un empleo más eficiente del combustible. Cada una de estas turbinas está acoplada a su correspondiente generador para producir la electricidad como en una central térmica convencional.

25 PRODUCCIÓN DE LA ELECTRICIDAD

26 PRODUCCIÓN DE LA ELECTRICIDAD Hidroeléctricas Son centrales que generan electricidad mediante el aprovechamiento de la energía potencial del agua embalsada en una presa.

27 PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD

28 CENTRALES DE ENERGÍAS RENOVABLES Parques eólicos Conjunto de aerogeneradores que se ha popularizado en los últimos años debido a que la energía eólica se considera una energía limpia (respetuosa con el medioambiente), ya que no requiere una combustión que produzca residuos contaminantes ni destruir recursos naturales.

29 CENTRALES DE ENERGÍAS RENOVABLES Centrales solares fotovoltaicas Los paneles solares fotovoltaicos transforman la radiación solar directamente en electricidad. Las plantas o centrales solares fotovoltaicas están constituidas por una serie de paneles fotovoltaicos conectados en serie y/o en paralelo, que vierten la electricidad producida a la red eléctrica.

30 CENTRALES DE ENERGÍAS RENOVABLES Centrales solares térmicas de alta temperatura. Utilizan el calor de la radiación solar para calentar un fluido y producir vapor para mover un generador, como en una central térmica convencional, pero en la que el combustible es el Sol.

31 CENTRALES DE ENERGÍAS RENOVABLES Centrales marinas Dentro de las centrales que se instalan en el mar podemos distinguir: las centrales mareomotrices, las de olas y las que aprovechan las corrientes marinas. Las centrales mareomotrices aprovechan los cambios de altura de las mareas para mover las turbinas, mientras que las de olas utilizan el movimiento de éstas con el mismo fin.

32 CENTRALES DE ENERGÍAS RENOVABLES Centrales geotérmicas La energía geotérmica es la que procede del calor interno de la Tierra. Existe una gran diferencia entre la temperatura de la superficie terrestre y la de su interior. El calor concentrado en el interior tiende a escapar de forma natural como ocurre en las fuentes hidrotermales o en los géiseres. También se puede extraer a partir de perforaciones en yacimientos localizados en el subsuelo.

33 CENTRALES DE ENERGÍAS RENOVABLES Centrales biomasa Es una instalación industrial diseñada para generar energía eléctrica a partir de recursos biológicos. Así pues, las centrales de biomasa utilizan fuentes renovables para la producción de energía eléctrica.

34 Las renovables son pieza clave en la encrucijada entre un modelo energético insostenible y una demanda global creciente MODELO INSOSTENIBLE CRECIMIENTO DEMANDA 81% basado en combustibles fósiles Independencia y seguridad en el suministro energético (fuentes fósiles en países geopolíticamente inestables) Cambio climático ENERGÍA RENOVABLE Incremento previsto del 40% en la demanda energética global % en países no OCDE Países en desarrollo y desarrollados aumentando sus compromisos con las ERR millones de personas sin acceso a la electricidad Fuente: WEO

35 Un nuevo paradigma energético: crecimiento + sostenibilidad + seguridad Según el World Economic Forum el nuevo esquema energético debe seguir tres imperativos: el crecimiento y desarrollo económico, la sostenibilidad ambiental y el acceso y seguridad de suministro de energía. Desarrollo y crecimiento económico Industria Físico Portadores Sociedad civil Fuentes de energía Gobiernos Mercados y sectores de demanda Fuente: World Economic Forum 2013 Seguridad energética Social Restricciones de frontera Sostenibilidad ambiental 35

36 Ventajas de las energías renovables Las energías renovables presentan características exclusivas que las diferencian de las fuentes convencionales Descentralizadas y autóctonas Limpias Ilimitadas renovables Crecientemente competitivas Cuasi predecibles Gestionables 36

37 Períodos más cortos de implantación que las convencionales Comparación del tiempo de puesta en marcha de instalaciones entre tecnologías energéticas Solar Fotovoltaica Eólica Biomasa Solar termoeléctrica (CSP) Ciclo Combinado Térmica Convencional Nuclear Hidráulica Operando en menos de dos años Años de construcción Fuente: elaboración propia 37

38 Dos empresas españolas entre las seis primeras del mundo en renovables Ranking TOP-25 de los propietarios de activos en renovables Fuente: IHS Emerging Energy Research. 38

39 Las renovables españolas han alcanzado una presencia global Número de países con activos eólicos de cada compañía ACCIONA 14 EDF Iberdrola Enel E.ON EDP RWE GDF Suez SSE Invenergy China Guangdong Nuclear Power Holding NextEra Energy China Power Investment China Resoaurces National Corporation Berkshire Hathaway Shenhua Group 1 1 China Huadiang Corporation China Datang Corporation 1 1 China Huaneng Group China Goudian Corporation 1 1 Fuente: Bloomberg Energy Finance 39

40 Son las más extendidas por toda la cadena de valor en el mundo Desarrollo de proyectos Ingeniería Propiedad EPC Fabricación de aerogeneradores O&M Trading Energía Venta de Energía 40

41 La era de las energías renovables no está agotada; se encuentra en los albores de un nuevo sistema energético más sostenible para el mundo Crecimiento demanda previsto % 71% RESTO 29% OCDE 35% 35% LATAM 9% CHINA 27% Energía primaria Demanda Eléctrica Electricidad renovable Fuente: WEO 2012 con crecimiento fundamentalmente en países emergentes 41

42 Las renovables supondrán un 70% de la nueva capacidad instalada hasta 2030 Nueva capacidad de generación eléctrica hasta 2030 por tecnologías Fuente: Bloomberg New Energy Finance. Global Renewable Energy Market Outlook

43 OBJETIVOS Y APOYOS EN EL ESTADO ESPAÑOL DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES. La Directiva 2009/28/CE es parte del denominado Paquete Europeo de Energía y Cambio Climático, que establece las bases para que la UE logre sus objetivos para 2020: un 20% de mejora de la eficiencia energética, una contribución de las energías renovables del 20% y una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) del 20%. Sin embargo, teniendo en cuenta las conclusiones adoptadas por los Jefes de Estado y de Gobierno de la Unión Europea, podría materializarse un aumento en el objetivo de reducción de GEI hasta alcanzar el 30% en En ese caso habrá que modificar los objetivos nacionales de reducción de estos gases y las políticas para conseguirlos, lo que podría suponer la revisión de los objetivos del Plan de Energías Renovables

44 AYUDAS DEL ESTADO A ENERGÍAS RENOVABLES El Gobierno suspende de forma temporal las primas de nuevas instalaciones de régimen especial. Dada la crisis económica y la situación del sistema eléctrico, que arrastra un elevado y creciente déficit de tarifa que amenaza su sostenibilidad, el Consejo de Ministros aprobó el pasado día 27 de enero un Real Decreto Ley para suspender temporalmente los procedimientos de preasignación de retribución renovable y suprimir, también con carácter temporal, los incentivos económicos para nuevas instalaciones de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovable, residuos y cogeneración

45 AYUDAS UNIÓN EUROPEA La UE concede diversos tipos de ayudas para proyectos de energías renovables, ahorro energético y medio ambiente a través de convocatorias de propuestas y concursos públicos, principalmente.

46 AYUDAS JCCM La JCCM concede ayudas para el aprovechamiento de energías renovables mediante la aplicación de las siguientes tecnologías: a) Solar térmica. b) Biomasa térmica. c) Híbrida biomasa+solar térmica. d) Fotovoltaica o mixta eólica-fotovoltaica aislada con y sin acumulación e) Equipos de tratamiento en campo de la biomasa. f) Geotermia. (este año 2014, no se han ofrecido, aún )