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1 Haga clic para modificar el estilo de subtítulo del patrón Rumbo al futuro

2 Aportaciones del Gas Natural a la Eficiencia Energética en la Nueva Construcción Haga clic para modificar el estilo Microcogeneración de subtítulo del patrón Aplicaciones en edificios de viviendas I Mañana de la Edificación COAAT de Madrid Enrique García Jiménez Asistencia y Promoción Técnica Zona Centro y Portugal Madrid, 25 de Marzo de 2010

3 INTRODUCCIÓN Situación Económica y Energética Actual

4 Situación Energética Actual Nuestra sociedad está sustentada en el consumo de la energía precisa para satisfacer nuestras necesidades, tanto de confort como de bienes y servicios DEMANDA ENERGETICA Fuentes de Energía Primaria No Renovables: AGOTAMIENTO Sistema energético: Satisfacción de Necesidades Medio Ambiente: SATURACION Conclusión: Sin medidas de control, nuestro crecimiento futuro se convierte en una carrera hacia el desastre medioambiental

5 Situación Económica y Energética Actual Condiciones de contorno Hoy, el Sector Inmobiliario se encuentra en una situación estructural condicionada, entre otros, por los siguientes parámetros: Æ Comerciales: La demanda de viviendas se estabiliza Energéticos: l El coste energético para mantener los edificios es creciente l El impacto medioambiental de los edificios debe disminuir Legislativos: l Æ Æ l Cambios profundos en la reglamentación, tendentes a la mejora de la calidad, la seguridad y la eficiencia energética

6 Situación Económica y Energética Actual Condicionantes comerciales Diversos estudios, como los realizados por el G-14, ASPRIMA, BBVA, etc, estiman en 400 / 450 mil viviendas/año la demanda media. Esto conllevará: Æ Mayores plazos en el periodo de venta Æ Mayor competencia comercial Æ Mayor exigencia de calidad y dotaciones por parte de la demanda Datos y gráficas de la Nota Técnica nº 3 del Grupo de Inmobiliarias por la Excelencia G 14, realizado por AFI, Analistas Financieros Internacionales (Noviembre 2007)

7 Situación Económica y Energética Actual Condicionantes energéticos La situación energética mundial, con precios de combustibles elevados y una preocupación creciente sobre el impacto de nuestras actividades en el Medioambiente han llevado a: Æ Æ Æ Un incremento en el interés por el coste energético de las viviendas y edificios Un interés en dotar de soluciones energéticas eficientes a los mismos Cumplir con compromisos internacionales (Kyoto). Actualmente superamos las emisiones de 1990 en un 46% y el compromiso es de solo superarlas en un 15% Protocolo de Kyoto. Compromisos de la UE para el año 2010

8 Situación Económica y Energética Actual Condicionantes energéticos Protocolo de Kyoto 2011

9 Situación Económica y Energética Actual Condicionantes Energéticos Protocolo de Kyoto Europa multará a los países que no logren reducir la emisión de CO2 El Parlamento aprueba medidas severas para cumplir Kioto pese a la crisis RICARDO M. DE RITUERTO - Bruselas - 08/10/2008 En el intenso pulso entre economía y ecología, el Parlamento Europeo optó ayer decididamente por las políticas verdes y por el principio de que el que calienta el planeta debe pagar por ello. La Comisión de Medio Ambiente aprobó por amplia mayoría el fin de la gratuidad de los derechos de emisión de las eléctricas (se les permite emitir una cantidad de gases de efecto invernadero sin tener que compensar a cambio) a partir de Este sector será el primero que deberá conseguirlos en régimen de subasta. Hasta 2020, el resto del sistema productivo irá entrando gradualmente en el mismo procedimiento. La única salvedad es que se permitirá un mínimo libre de pago del 15%. Los países que exceden las cuotas asignadas de emisión de gases serán multados a razón de 100 euros por tonelada de CO2 La UE parece dispuesta a seguir siendo la referencia mundial en la lucha contra el cambio climático y la comisión del ramo en la Eurocámara decidió también que si hay un acuerdo internacional para alcanzar el 20% de reducción de gases nocivos para 2020, la Unión se aplicará a sí misma estrategias para llegar hasta el 30% en esa fecha. "El clima económico ha ido de mal en peor, pero el más grave reto al que nos enfrentamos es el cambio climático y no se puede esperar a que haya liquidez en los bancos o que aumente el producto interior bruto", declaró ayer Avril Doyle, la conservadora irlandesa que ha sacado adelante el plan, en grandes líneas el mismo de la Comisión Europea. Enfrente se encontró con la oposición de casi todo su grupo político, el Partido Popular Europeo, y de numerosos representantes de la industria, que alertan sobre incrementos de costes, deslocalizaciones y desempleo. Doyle se guardó de hacer manifestaciones agresivas, como la de un portavoz de la organización ecologista World Wildlife Fund (en España, WWF/Adena), que habló de "bofetada a todas las fuerzas que quieren debilitar la política de energía y clima de la UE". El trámite institucional no está concluido, y ahora Doyle deberá convencer a los Gobiernos de los Veintisiete de la necesidad de las medidas adoptadas en comisión. Idealmente, se trata de que el paquete sea convertido en política oficial en el pleno de diciembre de la Eurocámara. "Estaremos pendientes de los países que tengan problemas", señaló Doyle, pensando en los de la ampliación, con sectores productivos aún alejados de las exigencias de limpieza. "Habrá flexibilidad para todos los países que lo necesiten".

10 Consumo Energético en los Edificios La Eficiencia Energética como necesidad Las demandas térmicas (Calefacción, Refrigeración, ACS y Cocción) representan el 70% del total de la demanda energética en los edificios Nuestra sociedad precisa en este sector: Æ Æ Æ Reducir el consumo de energía convencional (manteniendo niveles de confort adecuados) Reducir el impacto medioambiental (emisiones de CO2, de contaminantes del ambiente urbano) Incrementar la contribución de energías renovables, sustituyendo el uso de las convencionales El gas natural es la energía convencional más respetuosa con el medio ambiente y que mejor combina con renovables

11 Situación energética actual Medidas adoptadas por la UE (Directivas) La Unión Europea ha desarrollado normativas, que se trasponen a los Estados miembros. Directiva 2002/91/CE Sobre la eficiencia energética en los edificios.

12 Situación Económica y Energética Actual Condicionantes legislativos Directiva 2002/91/CE relativa a la Eficiencia Energética en los Edificios Sobre que variables legisla Cuantifica la eficiencia energética como el mayor o menor consumo de un edificio, ante unas necesidades estándar Objetivo: Reducir la demanda: Requisitos mínimos:. Código Técnico D(C lim a, Epidermis ) C= η ( Equipos, Sistemas ) Objetivo: Incrementar los rendimientos Requisitos mínimos: :RITE Objetivo: Reducir el consumo de energía Factor de comparación:. Certificación energética

13 Microcogeneración

14 Microcogeneración Se puede definir la cogeneración como la mejora del rendimiento de las instalaciones mediante la producción y aprovechamiento conjunto de energía eléctrica y energía calorífica (vapor, agua caliente sanitaria, agua fría, aire, frío ) Existen diversas tecnologías a emplear en una planta de cogeneración, todas ellas (a excepción de la pila de combustible) con probada experiencia comercial en amplios rangos de potencia instalada, desde el pequeño consumidor de menos de 100 kwe (microcogeneración) hasta los grandes consumidores de más de 1000 kwe.

15 Microcogeneración Ventajas de la microcogeneración Las ventajas de la generación distribuida son ampliamente conocidas por sus ahorro en pérdidas por transporte y transformación. La microcogeneración lleva al límite el concepto de la generación distribuida situándola a nivel de cada punto de consumo y optimizando así el uso de la energía primaria. Este menor consumo de energía primaria redunda en una reducción de la contaminación ambiental Con los adecuados sistemas de protección, el sistema eléctrico verá descargadas sus líneas al no tener que transportar tanta potencia hasta los puntos de consumo, mejorando la fiabilidad del suministro eléctrico en la zona. Estas instalaciones pueden actuar con equipos convencionales evitando la implementación de equipos redundantes para garantizar la disponibilidad del servicio (pueden operar como grupos de emergencia en hoteles y hospitales).

16 Microcogeneración La cogeneración es una forma de generación de energía de alta eficiencia que presenta las siguientes ventajas: l Rendimientos superiores al 80%, frente al 40% de la generación eléctrica convencional. l Reducción de emisiones de CO2, en computo general del país. l Disminución de pérdidas energéticas en generación, transporte y distribución eléctrica. l Interés particular del usuario: Mejora de la eficiencia energética de la instalación. Fiabilidad en el suministro eléctrico

17 Microcogeneración Gases de combustión Calor ~70% Electricida d ~ 30 % Combustibl e 100 % Motor / Turbina Imágenes cedidas por: Alternador

18 La microcogeneración Energia térmica Combustible 70% 15 kw 100% 20,5 kw Energía eléctrica 30% 5,5 kw Baxi Dachs G/F 5.5: Motor alternativo de combustión interna

19 Cogeneración Introducción a la cogeneración Comparación: Mix generación Cogeneración 80% 60 (Pérdidas) Energía Primaria 100 e 40% No se incluyen las pérdidas en la red eléctrica Mix de generación eléctrica Caldera t 90% electricidad calor 4 (Pérdidas) electricidad e 40% Cogeneración Energía Primaria 100 calor t 40% 20 (Pérdidas) Ahorro energía primaria por incremento de la eficiencia energética (%) = ( ) / 144 = 30,5%

20 Microcogeneración Gases de combustión Intercambiador de calor para el conducto de humos Bomba de agua de refrigeración Const. ~ 80 C Termostato de refrigeración Intercambiador de calor para el aceite lubricante Cilindro del motor Alternador de 3 fases máx. 73 C

21 Microcogeneración

22 Demanda térmica anual Demanda térmica = Calefacción ambiental = Demanda de ACS 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% Año

23 Microcogeneración CUMPLIMIENTO CTE

24 RD 661/2007: Conceptos generales Conceptos generales l l El titular puede optar por vender su energía a una tarifa regulada, única para todos los periodos de programación. El fomento de la cogeneración de alta eficiencia sobre la base de la demanda de calor útil, es una prioridad para la Unión Europea y sus Estados Miembros por: l Ahorro de energía primaria l Eliminación de pérdidas en la red l Reducción de las emisiones (efecto invernadero). l l l No existe obligatoriedad de autoconsumo. Se introduce una retribución en función directa del Ahorro de energía primaria que exceda del requisito mínimo. La retribución de la cogeneración debe estar relacionada, entre otros parámetros, con el precio del combustible.

25 Microcogeneración Dachs

26 1) Micro-motores alternativos Eficiencia total Eficiencia eléctrica Capacidades Motor Diesel 65-90% 35-45% 5 kwe a 20 MWe Motor Otto 70-90% 25-45% 3 kwe a >6 MWe 500 a Promedio inversión en /kwel Fiables Compactos Alto REE Baxi Dachs

27 2) Micro-turbinas de gas Micro-turbina Eficiencia total Eficiencia eléctrica Capacidades 60-85% 15-35% 30 kwe a 300 kwe Promedio inversión en /kwel Buen rendimiento Tecnológicamente complejo 900 a Instalación posible exterior con recuperador de calor Gas alta presión Capstone C60

28 3) Ciclos Stirling Stirling Promedio inversión en /kwel Eficiencia total Eficiencia eléctrica Capacidades 70-90% 25-50% 1 kwe a 1,5 MWe a (<10 kwe) Sector doméstico Pequeño tamaño y sin mantenimiento Disponible comercialmente 2010 Baxi Ecogen

29 4) Ciclos Rankine Rankine Eficiencia total Eficiencia eléctrica Capacidades 65-95% 25% 1 kwe a 1,5 MWe Promedio inversión en /kwel Vivienda uni y multifamiliar Modulante Disponible, pero poco testado a (<10 kwe) Otag Lion Powerblock

30 Caso práctico de ejemplo Hotel Balneario Quinta da Auga Santiago de Compostela

31 Motores alternativos Dachs Caso práctico de ejemplo Hotel Balneario Quinta da Auga Santiago de Compostela 2 x DACHS 12,5 kwt / 5,5 kwe

32 Motores alternativos Dachs Caso práctico de ejemplo Hotel Balneario Quinta da Auga Santiago de Compostela Costes de explotación sin microcogeneración - sin solar Energia entregada total sistema Energía aportada calderas kwh Gas consumido por calderas % 100% Rend. 92% 92% Consumo kwh kwh /kwh 0, ,91 Costes de explotación sin microcogeneración - con solar (50) Energia entregada total sistema Energia aportada Solar Energía aportada calderas kwh % Rend. 132% 30% 92% 70% Consumo kwh kwh kwh /kwh Gas consumido por Solar Gas consumido por calderas Consumo de gas total Costes mantenimiento solar ,0000 0,0392 Total costes explotación Reducción costes explotación 0, , , , ,22-16,8% Costes de explotación con microcogeneración - con solar (15) Energia entregada total sistema Energia aportada Dachs Energía aportada Solar Energía aportada calderas kwh % 76% Rend. 81% 70,7% 9% 15% 92% Consumo /kwh Gas consumido por el Dachs Gas consumido por Solar Gas consumido por calderas Consumo de gas total (teórico) Energía el. producida por el Dachs Costes mantenimiento Solar+Dachs Total costes explotación Reducción costes explotación kwhe 0, ,40 0,0000 0,00 0, , ,14 0, , , ,14-44,8% kwh kwh kwh kwh

33 6. Motores alternativos Dachs 8) Caso práctico de ejemplo Hotel Balneario Quinta da Auga Santiago de Compostela Emisiones de CO2 Sistema sólo calderas: Energía térmica (G.N.) 205 grs CO2 / kwh kwh Kg CO2 Sistema calderas + solar (50): Energía térmica (G.N.) 205 grs CO2 / kwh kwh Kg CO2 Reducción de emisiones CO2 Sistema con Dachs: Energía térmica (G.N.) Energia eléctrica Emisiones totales Reducción de emisiones CO2-30% 205 grs CO2 / kwh 670 grs CO2 / kwh kwh kwh Kg CO Kg CO Kg CO2-73%

34 Caso práctico de ejemplo Hotel Balneario Quinta da Auga Santiago de Compostela Qué se ha conseguido? Para el usuario: ahorro del 20% costes explotación Para arquitectura: solventar diseño cubierta Para ingeniería: ofrecer una solución de alta eficiencia energética Para todos: reducción de emisiones de CO2 y ahorro de energía primaria

35 Ejemplo Microcogeneración

36 Sistemas de microcogeneración Funcionamiento anual (I)

37 Sistemas de microcogeneración Funcionamiento anual (II)

38 Sistemas de microcogeneración Funcionamiento anual (III)

39 Motores de microcogeneración Características de instalación Equipos de fácil y rápida instalación. Incorporan una unidad de control integral (con posibilidad de acceso remoto vía Internet) que gestiona su funcionamiento Requisitos de instalación: Toma de conexión eléctrica (Trifásica 230V). Sistema de alimentación del combustible Chimenea para los gases de evacuación Espacio mínimo para ubicación Hasta 70 kw no constituye Sala de Calderas Condensa dor Depósito de inercia SE 750 Unidad de microcogeneraci ón DACHS

40 Motores de microcogeneración Aplicación con instalaciones individuales

41 Microcogeneración + Maq. Absorción

42 Bomba de Calor + Microcogeneración Motor Endotérmico Alimentado a Gas

43 La NUEVA Gestión Energética en Edificios A cargo del Gestor Energético VENTA ELECTRICIDA D RD661/2007 Propiedad

44 Sin medidas de control, nuestro crecimiento futuro se convierte en una carrera hacia el desastre medioambiental

45 Muchas gracias Enrique García Jiménez

46 Esta presentación es propiedad del Grupo Gas Natural. Tanto su contenido temático como diseño gráfico es para uso exclusivo de su personal. Copyright Gas Natural SDG, S.A.