La Ultraperiferia como Punta de Lanza de la Investigación en el Campo de las Energías Renovables

Transcripción

1 La Ultraperiferia como Punta de Lanza de la Investigación en el Campo de las Energías Renovables Dr. Juan Ruiz-Alzola Director de Investigación y Tecnología Instituto Tecnológico de Canarias ITC Conferencia del Grupo de Trabajo de Energía de la CRPM Energía para la Periferia Pamplona, 5 de octubre de

2 CONTEXTO ENERGETICO DE CANARIAS Gran crecimiento de la demanda de energía (electricidad, agua, automoción) y de la intensidad energética Fuerte peso del sector transporte: una de las mayores tasas de vehículos per cápita de España Importancia del binomio agua-energía: Necesidad de contar con la energía necesaria para la desalación, suministrador hídrico mayoritario en varias islas Total dependencia energética del exterior Generación de energía eléctrica y transporte basados en combustibles fósiles (petróleo) 2

3 CONTEXTO ENERGETICO DE CANARIAS Alto porcentaje del territorio protegido, más del 40% de la superficie de Canarias, que difiere considerablemente de unas islas a otras. Sistema eléctrico (RDL 1747/2003, Órdenes ITC/ /2006) Redes pequeñas y débiles Seis sistemas eléctricos aislados. Sólo las islas de Lanzarote y Fuerteventura se encuentran interconectadas. Sistemas eléctricos de muy diversa dimensión y con diferente mix tecnológico en la generación térmica. Desde el punto de vista empresarial en determinados ámbitos se presentan situaciones de monopolio de hecho. 3

4 CONTEXTO ENERGETICO DE CANARIAS Enorme potencial natural para la energías renovables, con condicionantes para su inmediato aprovechamiento Alto potencial eólico en el conjunto de las islas, pero que difiere de forma importante de unas a otras. El tamaño de cada sistema condiciona la potencia eólica instalable. Necesidad de realizar planificaciones particulares para cada isla por las distintas características de sus sistemas. 4

5 CONTEXTO ENERGETICO DE CANARIAS Mix tecnológico en generación eléctrica 100% 90% 7,7% 4,2% 5,5% 3,2% 6,3% 7,2% 1,8% 1,1% 5,8% 10,1% 3,9% 13,1% 80% 22,7% 16,9% 27,3% 15,7% 70% 30,3% 60% 17,7% 23,9% 42,4% 23,2% 50% 40% 9,3% 9,8% 98,2% 98,9% 19,0% 30% 56,4% 65,5% 20% 42,6% 39,5% 38,3% 32,3% 10% 0% Gran Canaria Tenerife Lanzarote Fuerteventura La Palma La Gomera El Hierro Canarias Turbina Vapor Motor Diesel Turbina de Gas Ciclo Combinado Otros diesel Renovables Datos referidos a 31/12/2004 5

6 PECAN 2006: PLAN ENERGÉTICO DE CANARIAS Principios Generales Garantizar el suministro de energía a todos los consumidores en condiciones óptimas en cuanto a regularidad, calidad y precio Potenciar al máximo el Uso Racional de la Energía Impulsar la máxima utilización posible de fuentes de energía renovable Integrar la dimensión medioambiental en todas las decisiones energéticas 6

7 PECAN 2006: ENERGÍAS RENOVABLES Tipo Eólica Instalado a 31/12/ MW Objetivo PECAN (2015) 1025 MW Minihidráulica 1.3 MW 13.6 MW* Solar Fotovoltaica 0.6 MW 160 MW Solar Térmica m m2 *: No incluye centrales de bombeo 7

8 PECAN 2006: BALANCE DE ENERGÍA PRIMARIA RENOVABLES GAS NATURAL TEP PETRÓLEO AÑO 8

9 ALGUNAS APORTACIONES GENUINAS Laboratorios de ensayo en tecnologías energéticas Las debilidades aparentes: dependencia energética, fragmentación, distancia, se convierten en fortalezas para el desarrollo, ensayo y demostración de nuevas tecnologías europeas en el campo de las energías renovables y sus aplicaciones Problemas singulares permiten avanzar en conocimientos útiles (ej:. Redes débiles => alta penetración eólica) Experimentos reales de implantación socioeconómica de tecnologías 9 Cooperación internacional

10 COOPERACIÓN Y TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA I+D+i Transferencia de tecnología Necesidades de agua y energía Alto potencial EERR 10

11 INSTITUTO TECNOLOGICO DE CANARIAS Importante actividad en I+D+i en energías renovables Producción de electricidad, hidrógeno, calor y frío Desalación de aguas 11

12 Desalación con Energías Renovables PROYECTOS SINGULARES En Canarias se desalan aprox m3/d El 20% de la producción energética en Canarias se destina a Desalación, bombeos y alumbramiento de pozos Para producir 1 m3 de agua desalada se consumo aprox. 1 kg de fuel Los recursos energéticos renovables son abundantes en Canarias -> La desalación de aguas es una aplicación atractiva de las Energías Renovables El ITC lleva varios años desarrollando sistemas autónomos de producción de agua potable que se alimentan exclusivamente de Energías Renovables Varios prototipos en sus instalaciones experimentales Experiencia con la instalación de sistemas reales en países en desarrollo (Mauritania, Túnez y Marruecos) 12

13 PROYECTOS SINGULARES Desalación con Energías Renovables Desarrollos del ITC Planta desaladora de ósmosis inversa alimentada por un sistema fotovoltaico aislado Planta desaladora de ósmosis inversa alimentada por un aerogenerador de pequeña potencia 13 Contenedor para desalación de aguas (sin necesidad de conexión a la red eléctrica) Planta desaladora de ósmosis inversa modular alimentada por un parque eólico aislado de la red

14 PROYECTOS SINGULARES Desalación con Energías Renovables Proyectos en Africa Marruecos: instalación de 4 sistemas pequeños (-3 m 3 /d) eólicosfotovoltaicos-oi ( ), mar y salobre Mauritania: instalación de 4 sistemas (2 20 m 3 /d) eólicosfotovoltaicos-oi en el Parque Nacional Banc d Arguin ( ), mar Túnez: instalación de 1 sistema fotovoltaico-oi (15 m 3 /d), salobre 14

15 Proyectos de Cooperación con Mauritania Confección del Mapa Eólico de Mauritania PROYECTOS SINGULARES Creación del Parque Temático Islas Canarias sobre Energías Renovables, Desalación y Riego por Goteo, en la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Nouakchott 15 Proyectos financiados por la Agencia Española de Cooperación Internacional (AECI) y la Dirección General de Relaciones con Africa del Gobierno de Canarias

16 PROYECTOS SINGULARES Proyectos de Cooperación con Mauritania Instalación y gestión de 4 plantas desaladoras de agua de mar en el Parque Nacional Banc d Arguin 16

17 Tecnologías del Hidrógeno PROYECTOS SINGULARES El máximo aprovechamiento del potencial eólico en Canarias, y en las islas en general, está comprometido debido a limitaciones en la máxima potencia que se puede inyectar en las redes eléctricas insulares Es preciso contar con sistemas de almacenamiento masivo de la energía de origen eólico, que permita la expansión del aprovechamiento de las energías renovables El hidrógeno producido a partir de energías renovables, para su posterior utilización en aplicaciones estacionarias o de transporte, permite adaptar la generación a las necesidades y estado de la red Las ISLAS son un EXCELENTE LABORATORIO para ensayar este tipo de sistemas, y el lugar ideal para la consolidación de la economía del hidrógeno, sobre todo como combustible de automoción El ITC lleva varios años trabajando en este campo, tanto con proyectos propios, como con apoyo de la Unión Europea 17

18 Tecnologías del Hidrógeno Proyectos en el ITC Hydrobus: Autobuses de hidrógeno para la Macaronesia (Interreg III B) PROYECTOS SINGULARES Sistema híbrido eólico fotovoltaico, para la producción de hidrógeno a pequeña escala. RES2H2: Producción de energía eléctrica y agua utilizando hidrógeno producido mediante energía eólica (EC 5ºPM) 18

19 El Hierro 100% Renovable PROYECTOS SINGULARES La isla canaria de El Hierro tiene habitantes, una demanda eléctrica anual de aprox. 40 GWh, una orografía abrupta y un elevado potencial eólico El desnivel en altura puede aprovecharse para convertir una fuente de energía fluctuante e intermitente (el viento) en un suministro continuo de energía eléctrica a través de una central hidro-eólica, en la que los excedentes eólicos que no puedan verterse a la red se utilicen para bombear agua desde un depósito inferior a uno superior, de cara a intentar lograr la autosuficiencia energética (100% renovable) Central Hidro-Eólica propuesta - Parque eólico: 10 MW - Central de bombeo: 6.5 MW - Central hidráulica: 9 MW - Depósitos: m3 (superior) y m3 (inferior) (Cabildo de El Hierro, Unelco-Endesa, ITC) (Con el apoyo de la Comisión Europea a través del proyecto El Hierro 100% RES (5º PM)) 19

20 PROYECTOS SINGULARES Central Hidro-Eólica de El Hierro (suministro 100% renovable) Upper Reservoir Lower Reservoir Hydro Power Station Wind Farm Valverde Control Pumping Station 20 Desalination Plant Puerto de La Estaca