IMPACTOS AMBIENTALES DE LA PRODUCCIÓN ELÉCTRICA. Minihidraúlica 5 Eólica 65 Gas Natural 267 Nuclear 672 Carbón Petróleo Lignito 1.

Transcripción

1 3.- SITUACIÓN ENERGÉTICA ACTUAL Energía y medio ambiente. La generación, el transporte y el consumo de energía tienen, como cualquier actividad que realiza el hombre, un impacto sobre el medio. Pero este impacto no es siempre el mismo, ya que, mientras las fuentes convencionales están en el origen de algunos de los mayores problemas ambientales que sufre el planeta, como el cambio climático, las mareas negras, la contaminación del aire o los residuos radioactivos, los efectos que las renovables tienen sobre el medio ambiente son infinitamente menores y siempre reversibles. La contribución al cambio climático es sólo una de las doce categorías que recoge el estudio denominado Impactos Ambientales de la Producción de Electricidad, presentado en el año El estudio trata de decidir que tipo de energía es más o menos lesiva para el medio ambiente. La consultora AUMA, autora del estudio, utiliza como metodología de trabajo el análisis del ciclo de vida, herramienta de gestión ambiental que analiza los impactos de un proceso en todas sus fases. Las conclusiones afirman que las energías renovables tienen 31 veces menos impactos que las convencionales. Los resultados, en ecopuntos (cuantos más ecopuntos mayor es el impacto), demuestran que el lignito, el petróleo y el carbón son las tres tecnologías más contaminantes, en un segundo grupo figuran la energía nuclear y el gas natural, mientras que la eólica y la minihidráulica forman un tercer grupo, a gran distancia, como se refleja en la siguiente tabla: IMPACTOS AMBIENTALES DE LA PRODUCCIÓN ELÉCTRICA TECNOLOGÍAS ECOPUNTOS Minihidraúlica 5 Eólica 65 Gas Natural 267 Nuclear 672 Carbón Petróleo Lignito Tabla 3.1. Estudio Impactos Ambientales de la Producción de Electricidad. Fuente:IDEA, CIEMAT, APPA, CC.AA. También se analizó la fotovoltaica, pero dada su fase de desarrollo y su escaso nivel de implantación industrial, no pueden ser comparados con las otras tecnologías. En el caso de la biomasa, la multitud de combustibles y los efectos son tan variados que no se incluyó. Los impactos analizados están incluidos en doce categorías: calentamiento global, disminución de la capa de ozono, acidificación, 12

2 eutrofización, radiaciones ionizantes, contaminación por metales pesados, sustancias carcinógenas, niebla de verano, niebla de invierno, generación de residuos industriales, residuos radioactivos y agotamiento de los recursos energéticos. También existen otros estudios comparativos de impactos ambientales basados en la emisión de contaminantes, como el de la tabla siguiente: COMPARACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL ELECTRICIDAD DE LAS DIFERENTES FORMAS DE PRODUCIR FUENTE CO 2 NO X SO 2 SÓLIDAS EN PARTÍCULAS SUSPENSIÓN CO HIDRO- CARBUROS RESIDUOS NUCLEARES TOTAL Carbón 1.058,2 2,986 2,971 1,626 0,267 0, ,1 Gas natural TR 824,0 0,251 0,336 1,176 TR - 825,8 (**) (*) Nuclear 8,6 0,034 0,029 0,003 0,018 0,001 3,641 12,3 Fotovoltaica 5,9 0,008 0,023 0,017 0,003 0,002-5,9 Biomasa 11,36 0,0 0,614 0,154 0,512 0,768-13,4 1 Geotérmica 56,8 TR TR TR TR TR - 56,8 Eólica 7,4 TR TR TR TR TR - 7,4 Solar térmica 3,6 TR TR TR TR TR - 3,6 6,6 TR TR TR TR TR - 6,6 (*) Trazas. (**) Gas natural en ciclo combinado. La emisión de la biomasa presupone la regeneración de la cantidad consumida, aunque rara veces sucede. Tabla 3.2.Comparación del impacto ambiental de las diferentes formas de producir electricidad. El principal beneficio ambiental derivado del incremento de la producción y el consumo de energías renovables es el menor volumen de gases de efecto invernadero liberado a la atmósfera como resultado de la sustitución de fuentes fósiles El cambio climático y el protocolo de Kioto. El cambio climático es uno de los mayores desafíos ambientales a los que se enfrentará la humanidad en las últimas décadas. Se asegura que la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera ha pasado de 280 a 379 partes por millón (ppm), cifra nunca alcanzada en los últimos años. Esta concentración ha traído un aumento de la temperatura media global, que en los últimos 100 años se cifra en 0,6 ºC (1,2 ºC en Europa). Las predicciones hablan de un aumento de la temperatura que puede ir de 1,4 a 5,8 ºC entre 1999 y 2100, lo que trastocaría los ciclos del agua y provocaría un aumento del nivel del mar por el deshielo de parte de los casquetes polares. El protocolo de Kioto Para luchar contra el cambio climático, o al menos mitigar sus consecuencias, en 1997 se firmó el protocolo de Kyoto, que establece un 13

3 calendario de reducción de gases de efecto invernadero (GEI), en función de las emitidas por cada país. Los gases en cuestión son 6: dióxido de carbono (CO 2 ), metano (CH 4 ), óxido nitroso (N 2 O), carburos hidrofluorados (HFC), carburos perfluorados (PFC) y hexafluoruro de azufre (SF 6 ). Pero el peso del CO 2 es determinante, ya que supone aproximadamente el 80 % de las emisiones de GEI. Según la Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA), el sector energético es responsable del 80 % de las emisiones totales de GEI en la UE, debido al protagonismo que tienen los combustibles fósiles. Estas emisiones son las principales culpables del cambio climático, cuyas consecuencias ya incluyen inundaciones más frecuentes y más costosas, sequías y otros fenómenos climáticos extremos que están afectando a los recursos hídricos, los ecosistemas, la agricultura y la salud humana. Para cumplir con el protocolo de Kioto, la UE en su conjunto debe reducir esas emisiones en un 8 % en 2010 respecto a las de 1990, que se toma como año base. Pero España, por nuestro menor desarrollo relativo, no tiene que reducirlas sino que puede aumentarlas hasta un 15 % en ese mismo período. Los últimos datos, no obstante, demuestran que el aumento de emisiones de GEI en nuestro país está desbocado y se aleja de ese compromiso año tras año. Según el informe anual que elabora Comisiones Obreras y la revista World Watch, esas emisiones, en CO 2 equivalente, aumentaron un 3,55 % en el año 2004 respecto al 2003, lo que supone que el incremento desde 1990 alcanza ya el 45,6 %. Es decir, el triple del 15 % permitido. El último aumento anual ha sido grande debido al mayor consumo de energía primaria, un 4,1 % más, y un mal año hidráulico, ya que la producción hidroeléctrica en 2004 fue un 23,2 % inferior a la del año 2003, por lo que las centrales térmicas tuvieron que funcionar más horas. La conclusión es evidente: España está a la cola en sus compromisos con el protocolo de Kioto y ningún otro país europeo se aleja tanto. En conjunto, las emisiones de los GEI en la UE de los 15 disminuyeron un 1,7 % desde 1990 a El protocolo de Kioto entró en vigor el 16 de febrero de Para ello era preciso que fuera ratificado por un mínimo de 55 países, que sumaran el 55 % de las emisiones de los países industrializados, y se consiguió cuando Rusia dijo sí, en septiembre de Sin embargo Estados Unidos, el mayor emisor de gases de efecto invernadero del planeta, siempre se ha negado ha ratificarlo. Según cálculos de la Royal Society, el 13 % de aumento de las emisiones de EE.UU. entre 1990 y 2002 es ya superior a la reducción que se logrará si el resto de los países del protocolo de Kioto cumple sus objetivos. 14

4 Plan de Fomento de Energías Renovables (PFER), La ley del Sector Eléctrico fija el objetivo de que el 12 % de la energía primaria sea de origen renovable en Para ello se elaboró el Plan de Fomento de Energías Renovables (PFER), aprobado en El PFER analizaba la situación y el potencial de estas energías y fijaba objetivos concretos por tecnologías. En 1999 hablar de ese 12 % para 2010 era prácticamente duplicar la participación de las energías renovables en el consumo de energía primaria de nuestro país. Pero duplicar esa participación en un contexto de crecimiento de la demanda energética supone multiplicar por más de dos la cantidad que deben aportar las renovables, y que tendrían que pasar de ktep en 2000 a ktep en Area teconológioca (unidad:ktep) Objetivos Realizado hasta el año 2004 Objetivos Acumula do Minihidráulica (<10 MW) (10-50 MW) Eólica Biomasa Biocarburantes Biogás Solar fotovoltaica Solar termoeléctrica Solar térmica Residuos sólidos Geotermia Tabla 3.3. Producción en términos de energía primaria. Fuente: IDAE Según el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE), que se ocupa del seguimiento del PFER, el grado del cumplimiento hasta el 2004 ha sido de un 28,4 % sobre los objetivos finales para el año 2010, con un avance muy dispar por sectores. Mientras fuentes como la eólica, biocarburantes o biogás evolucionan de forma satisfactoria, la minihidráulica avanza despacio y la biomasa está experimentando un desarrollo inferior al esperado. Plan de Energías Renovables (PER), En agosto de 2005 se aprobó el nuevo Plan de Energías Renovables (PER) , ya que aunque se cumpliera a rajatabla el calendario previsto por el PCER de 1999, no se hubiera alcanzado el objetivo de cubrir el 12 % de energía primaria con fuentes renovables en Esto es debido, en primer lugar, a que ha habido un aumento de energía primaria muy por encima de lo previsto. En 15

5 segundo lugar, la necesidad de adaptarse a las nuevas directivas aprobadas en la UE, que hacen referencia a la generación de electricidad con fuentes renovables y al consumo de biocarburantes, ambos para Este nuevo plan constituye la revisión del PFER, se trata de mantener el compromiso de cubrir con fuentes renovables al menos el 12 % del consumo total de energía en 2010, así como incorporar los otros dos objetos indicativos: 29,4 % de generación eléctrica con renovables, y 5,75 % de biocarburantes en transportes para ese año. De acuerdo con todo esto, los objetivos globales del PER fijan una contribución de energías renovables del 12,1 % del consumo de energía primaria en el año 2010, una producción eléctrica con estas fuentes del 30,3 % del consumo bruto de electricidad, y un consumo de biocarburantes del 5,83 % sobre el consumo de gasolina y gasóleo previsto para el transporte en ese mismo año. Potencia Situación en 2004 en términos de Egía Primaria (ketp) Objetivo Incremento Potencia en términos de Egía Primaria (ketp) Situación Objetivo año 2010 Potencia en términos de Egía. Primaria (ketp) (MW) (GWh) (MW) (GWh) (MW) (GWh) (> 50 MW) (10-50 MW) (< 10 MW) Biomasa Centrales de biomasa Co-combustión R.S.U Eólica Solar fotovoltaica Biogás Solar termoeléctrica TOTAL ÁREAS ELÉCTRICAS Usos térmicos M 2 Solar Térmica baja Tº M 2 Solar Térmica baja Tº M 2 Solar Térmica baja Tº Biomasa Solar térmica baja temperatura TOTAL ÁREAS TÉRMICAS Biocarburantes TOTAL BIOCARBURANTS TOTAL ENERGÍAS RENOVABLES CONSUMO DE ENERGÍA PRIMARIA Energías Renovables/Energía Primaria (%) 6,9 % 12,1 % Tabla 3.4. Nuevos objetivos para las energías renovables según el PER. 16

6 Si observamos la tabla de objetivos del PER para el 2010, vemos que el empleo de las energías renovables serán destinadas en más de un 70% en la producción de electricidad. Para la producción de energía térmica las fuentes renovables posibles son la biomasa y la energía solar térmica, y correspondería a un 20 % del total de energías renovables utilizadas, mientras que los biocarburantes completarían el 10 % restante. Analizando una a una las distintas energías renovables, podemos apreciar que las que más energía son capaces de producir en ketp sería la biomasa, eólica e hidráulica. En cuanto a los desarrollos, la energía hidráulica es la que más se acerca a los valores objetivos, siendo la biomasa y eólica las que más deben evolucionar en relación a la energía posible a obtener de ellas. Además se espera un gran desarrollo de la energía solar térmica y fotovoltaica en relación a la producción hasta el año 2004, ya que ésta es muy baja para la fotovoltaica e incluso nula en el caso de la energía solar térmica. En el siguiente gráfico se reflejan los porcentajes de las distintas fuentes de producción de energía primaria en España en el año Se puede apreciar que todavía estamos lejos de los objetivos en cuanto a producción con energías renovables. Producción Interior de Energía Primaria 2006 Otras Energías Renovables 12,6% Carbón 22,5% Petróleo 0,5% Gas Natural 0,2% Nuclear 56,4% 7,9% Gráfico 3.1. Producción Energía Primaria, Ventajas de las energías renovables. Las energías renovables representan sin duda alguna la opción de futuro más acorde con el medio ambiente. Este es el aspecto más positivo que aportan aunque no el único, ya que realizan la explotación de recursos inagotables, tienen un moderado impacto ambiental en su explotación, e incorporan aspectos sociales como reequilibrio territorial, creación de empleo en los lugares de explotación posibilitando la fijación de la población, etc. 17

7 Otro aspecto favorable es la eficiencia energética asociada a la generación eléctrica con fuentes renovables, al presentar elevados rendimientos en el proceso de generación frente a las energías tradicionales. La eficiencia energética con fuentes renovables es comparativamente alta, cercana al 90% para la hidráulica, y cercana al 60% para los sistemas avanzados de producción con biomasa, frente a un valor medio del 35% de la generación con energía térmica convencional; la energía eólica y solar fotovoltaica aún teniendo unos rendimientos de generación más bajos, aprovechan los recursos disponibles sin agotarlos. Durante el período la mejora en la eficiencia global del parque de producción eléctrica, como consecuencia de la producción con renovables y de la cogeneración, fue del orden del 5%. Las energías renovables están siempre asociadas a ventajas medioambientales por parte de la sociedad, basándose en la idea de no utilizar recursos limitados. Aún siendo muy importante este aspecto, el aspecto medioambiental más positivo proviene de la ausencia de emisión de contaminantes a la atmósfera, con lo que no se contribuye al efecto invernadero, lluvia ácida, etc. El CO2 es el principal causante del efecto invernadero, contribuyendo aproximadamente al 55% del calentamiento de la biosfera por este efecto. De entre todas las energías renovables solamente la biomasa realiza una emisión de CO2, en los procesos de combustión. Sin embargo, todo el CO2 emitido en la utilización energética de la biomasa ha sido previamente fijado en el crecimiento de la materia vegetal que la ha generado. Esto implica que el uso energético de la biomasa presenta un balance neutro respecto al CO2, por lo que no contribuye al incremento de su proporción en la atmósfera, y por lo tanto, no es responsable del aumento del efecto invernadero Justificación de los tipos de energías renovables a estudiar. Para seleccionar los tipos de energías renovables a estudiar nos hemos basado en distinto fundamentos como son la localización geográfica, las distintas materias primas existentes en la zona y los conocimientos y facilidades a la hora de llevar a la práctica los distintos tipos de instalaciones de energías renovables. A partir de esto las dos energías más convenientes a estudiar son la energía solar y la biomasa como combustible. 18