Todos los años la Comisión Mundial de la Energía (CME), realiza un estudio sobre las políticas energéticas de sus países miembros basándose en datos del propio CME, el Fondo Monetario Internacional (FMI), el Banco Mundial (BM), la Agencia Internacional de Energía (AIE) e incluso la ONU.

[Carlos Valverde Alcántara]

En primer lugar divide a los países según sea su naturaleza (importadores/exportadores per cápita de energía) en hasta 5 estados:

1. Pequeños importadores (<$4,000/año) (13 países)
2. Pequeños exportadores (<$4,000/año) (7 países)
3. Países en desarrollo (31 países)
4. Grandes exportadores (>$18,000/año) (8 países)
5. Grandes importadores (>$18,000/año) (29 países). En este último grupo se encuentra España junto con la gran mayoría de países desarrollados.

Para cada país se analizan cuatro puntos: la transparencia y el funcionamiento de sus instituciones públicas, la fortaleza económica y el abastecimiento energético, la educación y la sanidad, y la situación medioambiental. Se realiza la recopilación de datos, se normalizan homogéneamente otorgándoles notas del 0 al 10, y se les proporcionan pesos dentro de la nota final en función de los Buildings Blocks.

Dentro de cada campo los resultados se ordenan los países en función de las notas y se dividen en divisiones:

-         1ª Si el país se encuentra dentro del 25 % con las notas más altas dentro de su grupo.

-         2ª entre 25-50 %.

-         3ª entre 50-75 %.

-         4ª por debajo del 75 %.

Las puntuaciones otorgadas a España:

Deja a España por debajo de la mitad del grupo de los países más ricos analizados y le otorga una calificación de un 6,7, la misma que da a Eslovenia. De las puntuaciones otorgadas, España puede presumir dentro de “macroeconomía”, “mercado energético” y “educación”, pero también se ha de destacar la bajísima eficiencia dentro de las instituciones políticas así como en la seguridad.

Dentro del grupo ocupa la decimosexta posición (de 29) y tiene por debajo a Portugal, Italia y Grecia, entre otros.

La clasificación está liderada por Suecia, Suiza y Finlandia, con un 8,3, aunque le siguen de cerca Nueva Zelanda (7,8) y EEUU (7,7).

Informe completo: "Energía mundial y política ambiental: Evaluación del año 2009"

En las últimas semanas hemos podido ver, en diferentes medios de comunicación, un anuncio publicitario del Ministerio de Industria que, a través de IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía), promociona el uso de la biomasa y de combustibles derivados de ella para “satisfacer las demandas térmicas del hogar”. El fomento del uso de este tipo de energía se basa en la suposición de que es un tipo de energía neutra atendiendo al balance de los gases de efecto invernadero. Sin embargo, recientes estudios muestran que la contabilidad de carbón que se emplea en el protocolo de Kyoto, asignando un valor nulo de CO₂ a la biomasa, puede provocar “grandes y perversos incentivos” (sic).

[José Luis Gálvez]

El artículo “Fixing a Critical Climate Accounting Error” publicado en Science (Vol 326 23/10/2009, 527-528), cuyo primer autor es Timothy D. Searchinger, de la Universidad de Princeton, asegura que la contabilidad de CO₂ que se establecen en las reglas para aplicar el protocolo de Kyoto contienen un error grave (pero reparable) cuando se analizan las emisiones procedentes de la biomasa.

Figura. Campaña publicitaria del IDAE para el fomento del uso de la biomasa.

Cuando se utiliza la biomasa para la producción de energía, normalmente se habla de combustión de la misma. El CO₂ producido en esa combustión no debe ser tomado en cuenta en el balance de carbono, ya que el origen es biogénico y está produciendo tanto dióxido de carbono como el que absorbió la planta en su crecimiento. Searchinger, sin embargo, afirma que los cambios en el uso del terreno no se tienen en cuenta en la contabilidad ambiental de Kyoto. Dice que un bosque que es talado para realizar cultivos energéticos no se contabiliza como emisión neta de CO₂, cuando en realidad se están produciendo grandes cantidades de emisiones, no sólo por la masa forestal perdida, sino que también por lo que el bosque ya no puede fijar.

Las peores previsiones auguran que, de seguir cometiendo este “error contable”, en 2065 pueden provocar la desaparición de la mayoría de bosques y sabanas del mundo produciendo un error en el balance de hasta 37 gigatoneladas de CO₂ al año (valor cercano a lo emitido por la humanidad anualmente). La razón es que el mercado y la economía de escala favorecerían la conversión de grandes extensiones de terreno.

El IPCC si tiene en cuenta las emisiones procedentes del uso de terreno, pero bajo la categoría de “land use emissions” y las diferencias de las emitidas por fuentes energéticas bajo la denominación “energy emissions”. La contabilidad propuesta por Kyoto permite a los países en desarrollo suprimir las emisiones por uso de terreno de sus emisiones globales. Un país desarrollado puede importar cualquier tipo de biomasa procedente de países en desarrollo para la producción de energía. Así, la producción de bioenergía quedaría totalmente exenta de gases de efecto invernadero, “desapareciendo” del balance los asociados al uso del terreno y “falseando” los balances de CO₂ para cumplir con los compromisos ratificados en Kyoto. Esto puede incentivos perversos que deben evitarse en las nuevas directrices que se marcarán en Copenhague a partir del 7 de Diciembre.

El arquitecto holandés Neville Mars ha presentado el diseño de un novedoso aparcamiento conocido como Solar Forest o Bosque Solar, el cual es capaz de  proporcionar estacionamiento a los automóviles eléctricos mientras recargan sus baterías con energía solar.

 [Rocío Fernández Saavedra-CIEMAT]

Con la demanda creciente de vehículos eléctricos, surge el problema de cómo recargar dichos vehículos. Por ello, Neville Mars, arquitecto afincado en Pekín y Presidente de la Dynamic City Foundation,  ha tratado de resolver el problema mediante el diseño del Solar Forest.

El Solar Forest presenta una estructura compuesta por una amplia gama de paneles solares fotovoltaicos colocados sobre mástiles a modo de árboles, que cambian de orientación a lo largo del día para captar la mayor cantidad de luz solar posible, transformándola en electricidad. Estos paneles se montan en polos que llevan las tomas de corriente, de forma que cada vez que aparque un vehículo eléctrico en cualquiera de estos polos, se puede conectar directamente a la conexión de un área verde de recarga. Además, el bosque solar ofrece otros beneficios, como son un aspecto más agradable a la vista y algo tan sencillo como interesante, una refrescante sombra en los días más calurosos o incluso un pequeño parapeto en los lluviosos.

La multinacional francesa de automóviles Renault anunció la semana pasada que fabricará en España dos nuevos modelos de vehículos, uno de ellos eléctrico, y un motor ecológico, bajo en consumo y en emisiones; uno de los mejores del mercado, según la empresa. La medida,  afirman, garantizará trabajo en su planta de Valladolid para los próximos 10 años y supondrá una inversión de 500 millones de euros hasta 2013.

[Verónica Nicolás Alonso]

La noticia se hizo pública en presencia del presidente del Gobierno, José Luis Rodríguez Zapatero; del ministro de Industria, Miguel Sebastián, y del presidente de la Junta de Castilla y León, Juan Vicente Herrera.

“Hoy es un gran día para la industria del automóvil”, dijo el presidente del Gobierno, quien insistió en que este sector es clave para el futuro de la economía española. El Ministro de Industria destacó que éste es “el primer anuncio de la fabricación masiva del coche eléctrico en España”. El acuerdo al que se ha llegado se ha hecho conjuntamente con el Gobierno central y autonómico, remarcó el presidente de la filial española, Jean Pierre Laurent.

En 2011, la planta producirá 20.000 vehículos eléctricos, y para 2013 se fabricarán 80.000 vehículos más del modelo convencional al año.

Competitividad y coche eléctrico

La factoría de Renault en Valladolid da trabajo de forma directa a 5.000 personas y, de forma indirecta, a otros 25.000 trabajadores. Su futuro, sin embargo, estuvo en el aire hasta que el comité intercentros de Renault y la dirección de la compañía en España alcanzaran el llamado Pacto de Competitividad, a finales de septiembre. La multinacional preveía cerrar una de las plantas españolas en 2012. Valladolid competía con tres plantas de Europa del este: las de Eslovenia, Rumania y Turquía. En el caso de la primera, sus costes laborales son un tercio inferiores y, en la rumana, entre ocho y nueve veces más bajos.

El acuerdo, que llegó después de más de un mes de negociaciones, estaba condicionado -según reiteró el director general del fabricante francés, Patrick Pelata- a que la planta española fuese competitiva y a la concesión de un plan de apoyo por parte de la Administración española al coche eléctrico. Los trabajadores han aceptado sacrificios salariales para asegurar la producción de los dos vehículos en Valladolid y las ayudas, según Laurent, estarían en torno al 20 o 25 por ciento.

El alto ejecutivo añadió que los coches eléctricos están enfocados a los mercados occidentales, lo que ha otorgado a Valladolid una importante ventaja en costes logísticos. El pequeño vehículo eléctrico que se fabricará en la planta vallisoletana de Carrocerías-Montaje corresponderá a uno de los cuatro prototipos que la multinacional francesa de la firma del rombo presentó en el Salón del Automóvil de Frankfurt.

Un grupo de investigadores de diferentes universidades del mundo han publicado un estudio sobre la huella de carbono de las ciudades, determinando la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero procedentes del ciclo de vida completo de las actividades de cada ciudad participante en el estudio.

[José Luis Gálvez]

Las ciudades participantes en el estudio son Barcelona, Bangkok, Ciudad del Cabo, Denver, Génova, Londres, Los Ángeles, Nueva York, Praga y Toronto. Por parte de Barcelona participó Gara Villalba Méndez, del Instituto de Ciencias y Tecnologías ambientales de la Universidad Autónoma de Barcelona.

Este estudio de la huella de carbono tiene como objetivo proponer una metodología nueva para comparar diferentes ciudades en base a inventarios compatibles de emisiones y con una perspectiva de ciclo de vida global, tomando en cuenta el origen de materias primas y energía. Así, se descubren nuevos factores determinantes en las emisiones de gases de efecto invernadero  que corresponden a la vida de las ciudades, que deben llegar a los responsables correspondientes para hacer políticas consistentes con el origen del problema particular de cada población.

El inventario de emisiones se divide en siete categorías: electricidad, calefacción y combustibles industriales, procesos industriales, transporte urbano, aviación, transporte marino y residuos. El estudio detallado se muestra en Environmental Science and Technology, 43(19), 2009, 7297-7302 y fue coordinado por la Cristopher Kennedy de la Universidad de Toronto.

Barcelona es la ciudad, entre las estudiadas, con menor cantidad de emisiones (Figura 1), pero recibe un toque de atención respecto al gran aumento que está sufriendo respecto del tráfico aéreo y el uso cada vez mayor del aire acondicionado. Además, una de las razones de su baja huella de carbono es la alta contribución de la energía nuclear.

Fig. 1. Huella de Carbono de las ciudades estudiadas (valores no mostrados intencionadamente)

La ciudad con más emisiones es Denver, donde uno de las principales fuentes de CO₂ es el transporte urbano, ya que es una ciudad con una densidad de población muy baja.

Más información aquí:

http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/es902896h

El Director Adjunto de IMDEA Energía, Dr. Manuel Romero Álvarez, ha sido galardonado con el premio “Farrington Daniels 2009” que otorga la “International Solar Energy Society” para recompensar contribuciones de gran relevancia en ciencia, tecnología e ingeniería de la energía solar y que representa el mayor reconocimiento que pueden recibir los investigadores que trabajan en este campo. El premio se entrega cada dos años desde 1975 y el Dr. Manuel Romero lo recibirá en un acto que tendrá lugar el próximo 13 de octubre en el “ISES Solar World Congress” en Johannesburgo.

El Dr. Manuel Romero es el primer español y el quinto europeo que recibe este galardón y con él se reconoce su larga trayectoria investigadora en el aprovechamiento de la energía solar a alta temperatura, materia en la que es pionero, tanto a nivel nacional como internacional. Durante su carrera ha participado en más de 45 proyectos de I+D enmarcados en programas de investigación energética y ha contribuido a importantes desarrollos en el ámbito de la energía solar termoeléctrica y la química solar. Sus trabajos en el desarrollo de la óptica de concentración solar, calderas solares y sistemas de almacenamiento térmico han sido determinantes para la concepción y desarrollo de las primeras centrales solares termoeléctricas comerciales del mundo utilizando la tecnología de campos de helióstatos. Entre otras funciones, ha desempeñado el cargo de Director de la Plataforma Solar de Almería (CIEMAT) y ha sido miembro de diversos comités de expertos internacionales. Actualmente, en IMDEA Energía, está implicado en el desarrollo de nuevas generaciones de tecnologías solares para su aprovechamiento en aplicaciones a altas temperaturas, incluyendo la generación eficiente de electricidad y la producción de combustibles solares.

A través del trabajo de científicos como Manuel Romero, IMDEA Energía pretende convertirse en un referente internacional en la investigación energética. Las principales líneas de investigación de este Instituto se centran en la energía solar, producción de combustibles sostenibles para el sector del transporte y almacenamiento de energía acoplada a las fuentes renovables, entre otras. Este Instituto cuenta actualmente con una plantilla de 30 personas, entre los que destacan prestigiosos investigadores en estas temáticas. IMDEA Energía prevé continuar creciendo a corto plazo con la incorporación de reconocidos investigadores en el ámbito de la energía.

Ocho IMDEA en funcionamiento

La Comunidad de Madrid destina este año más de 20 millones de euros al apoyo de la actividad científica en los IMDEA, creados por el Gobierno Regional para orientar la investigación hacia las demandas de la sociedad y animar al sector privado a participar en el impulso de las innovaciones científicas y tecnológicas en la región. Actualmente están en funcionamiento ocho IMDEA,  cada uno de ellos especializado en una rama de investigación: Agua, Alimentación, Energía, Ciencias Sociales, Materiales, Nanociencias, Networks y Software.

Los objetivos de IMDEA son fomentar las actividades de I+D+i; desarrollar ciencia y tecnología punteras y equipos de investigadores y equipamientos de calidad internacional, captar y formar capital humano de excelencia, impulsar la colaboración interdisciplinar, crear un entorno dinámico, ágil, liberal y no intervencionista. Además los IMDEA tienen el fin de lograr la transferencia entre la investigación y la empresa, así como recuperar investigadores españoles que trabajan en el extranjero.

Más información:

www.energia.imdea.org

www.ises.org

El petróleo es una fuente de energía fósil que ha sido la clave del crecimiento económico de los países desarrollados a lo largo de los últimos 120 años. Este recurso generado hace millones de años en los estratos sedimentarios de la corteza terrestre bajo condiciones apropiadas de presión y temperatura es finito por lo que un consumo continuado conducirá inexorablemente hasta el agotamiento. Este es un planteamiento cualitativo pero con escasa proyección. La pregunta que podemos hacernos es: hasta cuando dispondremos de este recurso energético?

J.L.G. Fierro, Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, CSIC

Si bien no podemos responder esta cuestión de forma rotunda, podemos aproximarnos comparando las velocidades de extracción y consumo. La velocidad de extracción de petróleo (equivalente a la velocidad de consumo), que alcanza en la actualidad alrededor de 85 millones de barriles por día (1 barril de petróleo = 158.9 litros), viene creciendo, salvo excepciones muy puntuales, de forma continuada en el curso de los años. Una vez que se han consumido aproximadamente la mitad de las reservas originales probadas, la velocidad de extracción necesariamente empezará a descender, aún manteniendo un consumo creciente. Cabe esperar, por tanto,  que se alcance un pico de producción. Este pico en la producción no significa que se haya agotado el petróleo sino que la era del petróleo barato se está agotando. Para las economías basadas en cantidades crecientes de petróleo barato las consecuencias pueden ser serias. En ausencia de reformas culturales, las consecuencias económicas y sociales serán inevitables.    

Obviamente, las compañías de petróleo han extraído primero el petróleo más fácil de extraer. El petróleo bombeado primero es el que se encuentra próximo a la superficie, es ligero y con un contenido de azufre bajo por lo que resulta fácil de refinar. El resto se encuentra a mayor profundidad, tanto en tierra firme con en el fondo oceánico, en campos pequeños, de peor calidad y lejos de los mercados. Este tipo de petróleo requiere costes y energía mas elevadas en la extracción, transporte y refino. En última instancia, cuando todos estos costes sean iguales al precio de venta, esta fracción de petróleo dejará de extraerse. Bajo tales condiciones la velocidad de producción disminuirá inevitablemente. En otros términos, todos los campos de petróleo alcanzan un punto donde no resultan ni económica- ni energéticamente viables. Si el coste de la energía requerida para extraer un barril de petróleo iguala el precio de venta no hay ningún sentido en continuar la extracción cualquiera que sea el precio del barril.       

Con el objetivo de cuantificar la vida del petróleo,  el geofísico M.K. Hubbert de Shell Oil  estimó hace ya 50 años que las reservas netas disponibles de petróleo en función del tiempo adoptan una curva en forma de campana, conocida como curva de Hubbert. En 1956 Hubbert predijo que la producción de petróleo en Estados Unidos alcanzaría el máximo de la campana en 1970-1971. Tal previsión se cumplió rigurosamente. Cada uno de los campos de petróleo tiene su curva de Hubbert debido a que la extracción de petróleo depende de factores geológicos, económicos y políticos. Aún así, la curva de Hubbert es un instrumento predictivo de gran valor. Además, Hubbert predijo un pico en la producción de petróleo entre 1995 y 2000. En este caso la predicción no se cumplió, debido principalmente al hecho de que la primera crisis de 1971 golpeó fuerte en todas las economías y ralentizó ligeramente nuestro consumo habitual de petróleo.  

Tal como se indica en la Figura 1, las reservas probadas de petróleo alcanzaron un máximo mediados los años 60s. Además, el consumo de petróleo superó la cantidad producida al final de la década de los 80.

Figura 1 Fuente: www.aspo.org

Entre los 65 países mayores productores de petróleo 54 ya han superado el pico de producción y se sitúan en fase de descenso. En este grupo se incluyen Estados Unidos cuyo máximo culminó en 1970, Indonesia en 1997, Australia en 2000, Gran Bretaña en 1999, Noruega en 2001, y Méjico en 2004. El método de Hubbert, así como otras metodologías, se han utilizado para establecer la proyección global del máximo de petróleo. Se han utilizado numerosas fuentes oficiales de datos para modelar el pico de producción de petróleo, tales como la propia OPEP y grandes compañías petrolíferas. Todos los datos disponibles resultan indican que se ha superado el máximo de la campana, si bien los más realistas permanecen como un secreto bien guardado. Algunos análisis realizados por organizaciones independientes como ASPO (Association for the Study of Peak Oil and Gas) indican  que el petróleo convencional alcanzó su máximo en 2005 (Figura 2).

Figura 2 Fuente: www.aspo.org

Si se considera el petróleo más pesado, de aguas profundas y de permafrost, junto al gas de regiones polares, el modelo sugiere que el máximo puede situarse en 2008. A una conclusión similar han llegado igualmente prestigiosos investigadores independientes.

El modelo de Hubbert basado en estadística no ha tenido en cuenta los avances extraordinarios en la tecnología de exploración. Los yacimientos de petróleo y gas descubiertos recientemente en aguas profundas (más de 5000 m) es una indicación del potencial de esta tecnología.

Aún con las limitaciones del modelo de Hubbert para determinar con precisión el máximo de la campana reserva/consumo de petróleo lo que si se puede asegurar es que por tratarse de una reserva finita y con un consumo creciente se llegará a su agotamiento en un momento dado. Para expandir más la era del petróleo tenemos en manos muchas opciones. Ahorro y eficiencia, fabricación de combustibles sintéticos, incorporación de biocombustibles son, entre otras, algunas medidas que contribuirán a este objetivo. 

La H2 Power Expo 2009 tendrá lugar en la Feria de Zaragoza del 22 al 24 de septiembre. En esta feria participarán las empresas más comprometidas en cristalizar la presencia del hidrógeno como vector energético.

Durante el desarrollo de PowerExpo 2009 se llevarán a cabo conferencias, seminarios y visitas técnicas orientadas a tal fin. La AeH2 organiza un seminario denominado: “Proyecto de Hidrógeno y Pilas de Combustible en España”.

El seminario está organizado por la AeH2 en colaboración con la Fundación para el Desarrollo de las Nuevas Tecnologías del Hidrógeno de Aragón y la Feria de Zaragoza, durante el desarrollo del mismo se darán a conocer los proyectos más importantes relacionados con el hidrógeno y las pilas de combustible que se están llevando en España.

En el mismo seminario se presentarán los principales CENIT y PSE, así como proyectos relevantes en producción  limpia de hidrógeno, estaciones de suministro y proyectos destacados de los que forme parte  España.

El programa contempla los dos primeros días de conferencias técnicas, entre el 22 y 23 y el último día se realizará una visita técnica a la Fundación para el Desarrollo de las Nuevas Tecnologías de Aragón, en Walqa, Huesca.

http://www.feriazaragoza.es/Archivos/Descargas/H2/Folleto_H2.pdf

A la utilización de biomasa para la producción de energía se le crítica por la posible competición con el mercado alimenticio con un encarecimiento del precio de los productos utilizados, además de que diferentes análisis del ciclo de vida de los procesos muestran un más que dudoso balance energético y por lo tanto de la reducción de emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera y un excesivo consumo de un bien cada vez más escaso, el agua , bien del que la agricultura actualmente en España consume el 70% del total consumido en el país.

Un estudio sobre la huella hídrica (consumo de agua por unidad de energía generada) de diferentes cultivos y distintas zonas geográficas realizado por una Universidad holandesa muestra que la producción de electricidad presenta una menor huella hídrica que la producción de biocombustibles (especialmente cuando se trata de cultivos herbáceos) y que la producción de biodiesel tiene huellas hídricas de valores similares a los peores cultivos para la producción de etanol.

Según este estudio el mejor cultivo para la producción de bioetanol sería la remolacha, para el biodiesel la soja y la producción de electricidad remolacha, caña de azúcar y maíz.

[Mª Jesús Marcos Crespo]

Un estudio realizado por un departamento de una Universidad Holandesa y publicado en los Proceedings of the National Academic of Science de EEUU, analiza la huella hídrica de la producción de biodiesel, bioetanol y bioelectricidad. La huella hídrica se define como volumen de agua consumido en el ciclo de producción de dichos biocombustibles incluyendo la producción agrícola y su proceso de obtención, midiéndose en volumen de agua consumida por unidad de energía (generalmente m³agua/GJ energía).

El estudio analiza los doce cultivos que contribuyen al 80% de la producción mundial de biocombustibles en la actualidad, (caña de azúcar, remolacha, maíz, cebada, centeno, arroz, trigo, patata, mandioca, soja, sorgo, colza y jatrofa) en las diferentes regiones geográficas en las que es más común su cultivo.

Para determinar el consumo de agua para cada uno de los cultivos parten de las características de los mismos y sus necesidades de riego así como de la climatología del país en el que ese cultivo es mayoritario y determinan la hulla hídrica de los procesos tradicionales de producción de biocombustibles (fermentación enzimática para bioetanol y extracción de los aceites en el caso del biodiesel), en cuanto a la producción de calor y electricidad se considera la combustión de la biomasa teniendo en cuenta que en este caso se utiliza toda la planta, mientras que en la generación de biocombustibles únicamente una parte de ella (generalmente la semilla).

Las conclusiones del estudio son que el cultivo de biomasa para biocombustibles  supone un consumo de agua doble por unidad de energía que cuando se dirige a la producción de electricidad, esto es debido fundamentalmente al mayor aprovechamiento de la biomasa en el caso de su combustión.

La figura muestra la huella hídrica (m³ agua/GJ) para los diferentes cultivos y dirigidos a la producción de bioelectricidad (barras azules) bioetanol (barras verdes) y biodiesel (barras naranjas) y el cociente entre ambos consumos (línea roja). Como se puede comprobar el la gráfica la huella hídrica es prácticamente el doble en todos los cultivos, excepto en el caso de los tubérculos (remolacha, patata, yuca dirigidas a la producción de  bioetanol y colza para la producción de biodiesel) en este caso la huella hídrica es prácticamente igual en ambos casos.

Para la producción de electricidad los mejores cultivos son remolacha, maíz y caña de azúcar con una huella hídrica entorno a 50 m³/GJ de electricidad, para la producción de bioetanol el menor consumo de agua por unidad de energía generada es la remolacha 59 m³/GJ) seguido de caña de azúcar, maíz y patata que requieren 100 m³ agua por GJ de bioetanol producción, y finalmente los cultivos dirigidos a la producción de biodiesel con los que tienen una mayor huella hídrica, así en el mejor de los casos, la soja, requiere un consumo de 394 m³ de agua por GJ frente a 173 que requiere producir la misma energía en forma de electricidad. Además de los tres cultivos analizados para la producción de biodiesel tanto la utilización de soja y colza compiten con el mercado alimentario.

Como es lógico las necesidades de agua de los diferentes cultivos depende en gran parte de las condiciones meteorológicas de la región en la que se cultiva y de los métodos de cultivo, así mientras que en Irlanda la producción de una tonelada de cebada necesita 448 m³ de agua, en Kazakhstan asciende a 6.540 m³ (15 veces más), en este mismo país el cultivo de una tonelada de patata necesita 922 m³ de agua y en España 85.

El artículo “The Water footprint of bioenergy” se puede descargar de la página web de la publicación Pnas on-line y también esta disponible información adicional que describe el proceso seguido en la determinación de la huella hídrica, producción media global anual de cada cultivo (el más cultivado es la caña de azúcar con 1,258 millones de toneladas/año, seguido por el maíz, trigo y arroz con cerca de 600 millones de tonteladas/año. y una interesante comparación de la huella hídrica para un mismo cultivo en dos localizaciones geográficas extremas (la más adecuada y la menos dependiendo de las características del cultivo).

Aunque el artículo justifica la menor huella hídrica en la producción de electricidad por la utilización íntegra del cultivo en vez de partes específicas del mismo como ocurre en la producción de biocombustibles, no se plantea la posibilidad de utilización de los residuos de la producción de bioetanol o biodiesel para la generación de electricidad adicional, efecto que sin duda tendría efectos muy positivos en el ciclo de vida de estos combustibles.

En España, el Plan de Energías Renovables 2005-2010 contempla que para el 2010 el 29.5% de la electricidad tenga origen en energías renovables (eólica, solar, hidráulica, biomasa, etc.) y el 5.75% de los combustibles sean bioetanol y/o biodiesel. Esto supone que en 2010 debería generarse 1908 Ktep de electricidad y 2200 Ktep de combustibles a partir de biomasa (Ktep significa tonelada equivalente de petróleo=40.000GJ), los cultivos más utilizados en España son trigo y cebada para el biooetanol (que supone un 72% de la producción y del que somos el primer productor a nivel mundial) y la colza para el biodiesel.

El consumo de agua que supondría generar esas 2200 Ktep de bioetanol a partir de trigo según los datos que proporciona el estudio de consumo de agua (200 m³/GJ) sería de 17550 Hm³, lo que supondría doblar el consumo de agua para regadío en el año 2007. Si este cultivo se utilizase para la producción de electricidad el consumo de agua se reduciría a la mitad.

El pasado mes de Julio la ministra Cristina Garmendia inauguró en Soria la hidrogenera del proyecto HyChain, que abastecerá a una flota de 15 vehículos equipados con pilas de combustible de hidrógeno. Mientras, en California, se proyecta una planta de generación de electricidad a partir de hidrógeno de 250 MW a la vez que Burton Richter, premio Nobel, cuestiona el uso del hidrógeno. Y no olvidemos el record de 500MW de fotovoltaica en China, cortesía de Canadian Solar o el record de autonomía de un coche equipado con pila e hidrógeno, 693 km, cortesía de Toyota.

[José Luis Gálvez]

Aunque los telediarios veraniegos apenas encuentran noticias interesantes con los que rellenar media hora entre programas de corazón, un pequeño paseo por Google News nos descubre algunos grandes hitos sobre energía e hidrógeno que han ocurrido este verano:

-          El proyecto HyChain, liderado por la francesa Air Liquide y cofinanciado por la comisión Europea, ha construido una hidrogenera en Soria para el abastecimiento de hidrógeno a 15 vehículos equipados con pilas de combustible: cuatro triciclos (o mejor cargobikes), cuatro sillas de ruedas, dos motos, un minibús y cuatro pequeños vehículos de carga. Estará operativa a partir de la primavera de 2010. A la instalación se le une, también, un servicio de mantenimiento y un Centro de Formación, que también empezarán su actividad en 2010. Esta hidrogenera se unirá a la de Zaragoza, doblando el número de instalaciones de este tipo en España: de 1 pasaremos a 2.

-          Burton Richter, premio Nobel de física, comenta que el hidrógeno es el combustible de los perdedores, aunque no de la forma que le gustaría al periodista que, mediante tan sutil titular “Hydrogen: The Fuel for Losers”, intenta impactar desvirtuando un comentario de Richter. En realidad, sólo intenta justificar que los coches eléctricos están ganando la partida a los de hidrógeno o, mejor dicho, las baterías eléctricas a las pilas de combustible. Sin embargo, en el mismo estado, California, se proyecta una gran planta de producción de hidrógeno para generar 250 MW de electricidad. El proceso es de gasificación de carbón y coke de petróleo, con captura del 90% del CO₂ por inyección en yacimiento agotado.

-          Toyota ha sido capaz de alcanzar una autonomía de 693 km en un automóvil equipado con pila de combustible de hidrógeno. El “carro” en cuestión es el Toyota Highlander FCHV-adv.

Y otro record es el que ha proyectado China, con una instalación de 500MW de generación fotovoltaica en Baoutou, diseñada por Canadian Solar y que se construirá en tres etapas: la primera, con una instalación de 100MW, estará lista en 2011, mientras que las dos etapas siguientes, aún sin fecha, consistirán en dos instalaciones de 200MW.

Hace no mucho tiempo en este blog hicimos una comparativa del automóvil eléctrico y el convencional sacando como principal conclusión que con el actual sistema de producción de electricidad (basado en gran parte en combustibles fósiles y energía nuclear) el coche eléctrico no suponía una gran disminución ni de la dependencia energética de los combustibles fósiles ni una reducción importante de los gases efecto invernadero y que para que el coche eléctrico fuese realmente ventajoso tendremos que esperar a que las renovables incrementen su participación en la producción de electricidad.

La biomasa es la única de las renovables que puede utilizarse tanto para la producción de biocombustibles (bioetanol, biodiesel) como para la producción de electricidad (en centrales térmicas que la utilicen en sustitución del carbón o gas natural como fuente de energía). J.E Campbell y un grupo de la Universidad de California han realizado una comparativa sobre la eficiencia energética de la biomasa aplicada al transporte, utilizada bien para la obtención de bioetanol y aplicada a un coche de motor de combustión interna, bien a la producción de electricidad y utilizada en un automóvil con motor eléctrico. La conclusión es que desde el punto de vista de eficiencia energética y de impacto medioambiental es mucho más ventajoso la producción de electricidad que de biocombustibles.

[Mª Jesús Marcos Crespo]

La utilización de la biomasa como combustible es un tema que genera continuamente discusiones, los detractores de su utilización en el sector energético argumentan su posición en el nulo o negativo balance energético de los procesos de obtención de los biocombustibles, es decir que se consume más energía de la que se produce y especialmente que su utilización en el sector energético compite con el de la alimentación, haciendo que los precios de las materias utilizadas (maíz, soja, caña de azúcar, etc.) se encarezcan. Los defensores por el contrario niegan ese balance energético negativo y defienden la reducción en la emisión de gases de efecto invernadero y de la dependencia de los combustibles fósiles, negando incluso que la utilización de biomasa para la obtención de biocombustibles afecte al mercado alimenticio, proponiendo cultivos energéticos alternativos o la utilización de residuos (forestales, agrícolas y/o industriales) para la obtención de biocombustibles o de electricidad, en el primer caso siguiendo diferentes procesos (químicos, biológicos, etc) y en el caso de generación de electricidad la biomasa actúa como combustibles quemándose y produciendo vapor que posteriormente pasa a una turbina que genera electricidad.

La capacidad de producción total de biocombustibles en España en 2008 ha sido de 3.2 millones de toneladas de biodiesel y de 456.000 Toneladas de bioalcohol.

Un reciente artículo publicado en la revista science hace una comparación de la eficiencia energética de la utilización de la biomasa para el transporte, comparando la distancia que recorrería diferentes automóviles de combustión interna que utilicen como combustible etanol y la distancia que recorrerían automóviles eléctricos que utilizasen la electricidad generada a partir de la misma superficie de cultivos. La figura muestra la secuencia que siguen ambos procesos.

El estudio parte de dos tipos de biomasa, maíz (producto más utilizado en EEUU para la producción de bioetanol que además supone el 90% de la producción de biocombustibles en ese país) y herbáceos.

En el estudio se alude frecuentemente a los datos EBAMM (ERG Biofuels Análisys Meta-Models), este es un modelo desarrollado por un grupo de estudiantes y expertos de la Universidad de California en 2006 que permite estimar el impacto energético y ambiental de diferentes procesos de obtención de biocombustibles y/o electricidad, partiendo de seis análisis de ciclo de vida llevados a cabo por otros seis diferentes grupos.

La descripción del proceso seguido para la elaboración del modelo fue publicado en la revista science en 2006 y en la página web de EBAMM tenéis un resumen del los resultados, el artículo publicado y la hoja excel del modelo y material suplementario, con referencias a las fuentes utilizadas. La hoja excel que se puede bajar de la página web de EBAMM puede ser utilizada, y así se hace frecuentemente, para realizar ciclos de vida de procesos de fabricación de bioetanol a partir de los datos correspondientes a cualquier cultivo o localización geográfica.

Aunque el artículo, publicado el 22 de mayo en science magazine es sólo accesible para subscriptores si es posible acceder al material soporte utilizado en el mismo, en el podéis encontrar los resultados para los otos tres vehículos así como los datos de partida (consumo de combustible en el cultivo, producción, transporte, fabricación del vehículo, etc) se pueden obtener en el resto de los vehículos y toda la información adicional.

En el análisis realizado se determina la distancia que recorrerían cuatro tipos de automóviles de diferentes potencias, dos utilitarios y dos todoterrenos, además de incluir en la comparación automóviles híbridos de similares características a los anteriores y la producción de la electricidad en centrales térmicas convencionales (30% de eficiencia) o en centrales de ciclo combinado. Para determinar la distancia neta recorrida se tiene en cuenta también el ciclo de vida del combustible y la energía consumida en la fabricación de cada uno de los vehículos. La figura siguiente muestra la distancia recorrida por un automóvil de pequeña potencia (Suzuki swift de 1.3 litros) por hectárea y año de cultivo tanto para el maíz como los herbáceos y dirigidos estos a la producción de etanol o biolectricidad, así como la distancia que se recorrería si el vehículo fuese híbrido con etanol o eléctrico con electricidad procedente de ciclos IGCC.

Para estimar las emisiones de dióxido de carbono evitadas en la vía de generación de bicombustibles parten de las emisiones que se generan durante la producción de la gasolina (97gCO2/MJ), en la fabricación del etanol a partir de maíz (77gCO2/MJ) y en la producción de etanol a partir de los herbáceos (8g CO₂/MJ), así como la energía generada (MJ) con una hectárea de cultivo de maíz o de herbáceos. Se estiman las emisiones que supondría generar esa energía con gasolina y las que supone la producción de etanol, la diferencia es el ahorro de emisiones.

En la estimación del ahorro de emisiones cuando la biomasa se utiliza para producción de electricidad parten de los km recorridos por cada vehículo y de los litros equivalentes de gasolina que supone en función del modelo seleccionado y el tipo de conducción (ciudad y carretera), a modo de ejemplo la tabla siguiente contiene la estimación de la reducción de emisiones del coche pequeño (consumo del eléctrico 20/25 kWh/1ppp km y consumo de gasolina del coche con motor de combustión equivalente de 7/6 l/q00km en ciudad y carretera respectivamente:

El estudio concluye que la utilización de biocombustibles en motores de combustión interna sustituyendo a la gasolina supondría una cierta reducción de emisiones de gases efecto invernadero, pero que si la biomasa se utilizase para producir electricidad que alimentase un coche eléctrico para una misma superficie cultivada la distancia recorrida y las emisiones evitadas serían muy superiores, es decir el proceso de producción de bioelectricidad es mucho más eficiente tanto energéticamente hablando como en su contribución a la reducción del impacto del transporte en el efecto invernadero.

Dentro de los Cursos de Verano de la Universidad Rey Juan Carlos, se ha celebrado, entre los días 6 a 10 de julio, el titulado “El reto energético ante el cambio climático: tecnologías para una energía sostenible” en el que se dedicaron sesiones a las expectativas de las tecnologías energéticas, el porvenir de los combustibles fósiles, el hidrógeno, las pilas de combustible y los vehículos eléctricos; las energías renovables y su papel en el suministro de energía, y tecnologías verdes y sostenibilidad: un reto para la administración. En estas sesiones participaron ponentes punteros en sus campos de investigación y tuvo un gran éxito de participación, con más de 40 alumnos.

[Guillermo Calleja y Javier Dufour]

Las conclusiones alcanzadas durante el desarrollo de este curso son:

1. La situación actual de consumo energético no es sostenible, particularmente en los países desarrollados, y entre ellos España. Es necesario otro modelo energético en el que los combustibles fósiles reduzcan su papel protagonista como fuente primaria de energía.

2. El petróleo (y, en general, los combustibles fósiles) tienen su futuro como materia prima de la industria química, no como combustible. Quemar nuestras reservas de petróleo en la situación actual es como "quemar los muebles de nuestra casa". Cuando la producción mundial de petróleo alcance un máximo (“pico de producción”), habrá acabado para siempre el petróleo barato.

3. Se necesitan combustibles más limpios, como el hidrógeno, y energía eléctrica limpia, procedente de energías renovables. Urge una política activa para favorecer el desarrollo de las energías y combustibles limpios, renovables, capaces de satisfacer masivamente la demanda.

4. Hacer un uso más eficiente de la energía es la manera más fácil y barata de reducir el consumo energético, evitando derroches y mejorando rendimientos energéticos.

5. Todas las formas de energía primaria son necesarias, incluida la nuclear. No compiten unas con otras, si no que se complementan. Países fuertemente dependientes del suministro energético del exterior, como es España, no pueden permitirse el lujo de dejar fuera ningún tipo de energía primaria (tampoco la nuclear, mientras no agote el periodo previsto para su funcionamiento).

6. Los científicos y tecnólogos son los creadores de futuro. El papel histórico de la tecnología ha cambiado el estilo de vida y el nivel de bienestar de la humanidad. Eso sigue cierto hoy también. Se deben defender las soluciones utópicas, porque las soluciones utópicas están “no para ser alcanzadas, sino para marcar el camino”.

7. El consumo de energía debe reducirse en los países que más CO₂ per cápita emiten, y no tanto en los demás, que siguen teniendo derecho a un desarrollo y progreso como el resto de los países.

8. Los biocombustibles de segunda generación (biomasa procedente de residuos agrícolas, forestales y ganaderos) son una revolución pendiente, y podrán contribuir a responder al problema energético en el sector del transporte, al menos de forma transitoria.

9. El hidrógeno es una buena solución de futuro como combustible limpio para el transporte. Pero el hidrógeno será tan limpio y tan "verde" como lo sean las energías renovables de las que proceda.

10. Las principales soluciones tecnológicas al problema energético en un escenario de 2025-2030 vendrán de la mano de:

-El gas natural (solución a corto plazo), para producir electricidad, con captura del CO₂. 

-Los biocombustibles y los vehículos eléctricos híbridos (para el transporte).

-La energía solar, la eólica y otras energías renovables.

-El carbón "limpio", con técnicas de captura y almacenamiento del CO₂ para la producción de electricidad e hidrógeno.

-Los reactores nucleares avanzados de tercera y cuarta generación, sin residuos de muy alta actividad.

La función nuclear no está disponible en estos plazos.

11. Los principales inconvenientes de las energías renovables son los elevados costes y su carácter intermitente. A corto plazo, el elevado coste será el factor limitante, superable con el tiempo y con las ayudas correspondientes. El carácter intermitente es un inconveniente intrínseco que se solventará cuando se resuelva el problema del almacenamiento de la energía generada.

12. La energía eólica es la energía renovable más desarrollada, en la que los costes de producción son más bajos, muy próximos a los precios de las energías convencionales. Ello ha permitido abrir un mercado que no existía. En España, país líder mundial junto a Estados Unidos y Alemania, la energía eólica produce actualmente más de un 10 % de la electricidad generada.

13. La energía solar termoeléctrica y la fotovoltaica, en creciente expansión, deberán seguir los pasos de desarrollo de la energía eólica, abriéndose los correspondientes mercados, todavía incipientes. Aún así, España tiene una posición mundial relevante en energía solar termoeléctrica. 

14. Para que las energías renovables puedan jugar un papel en el futuro, deberán desarrollarse hasta tener una participación 100 ó 200 veces superior a que la que tienen actualmente.

15.  Las técnicas de captura y almacenamiento de CO₂ son necesarias para seguir aprovechando en el futuro los combustibles fósiles, mientras no se vaya produciendo la sustitución de los mismos por otras energías limpias.

16. Un 50 % de la reducción de emisiones de CO₂ como objetivo para el 2050 se podría conseguir mejorando la eficiencia en el uso final de los combustibles y de la electricidad, y aumentando la eficiencia de los procesos de generación eléctrica.

17.  Las formas de almacenamiento del CO₂ que se consideran más apropiadas son las basadas en el almacenamiento geológico, como son los yacimientos de petróleo y de gas natural agotados -o en fase final de producción-, las capas de carbón no explotables de las minas y los acuíferos salinos profundos. Pero no será en el fondo de los océanos.

18. Las principales incertidumbres sobre las tecnologías de captura y almacenamiento del CO₂ son de varios tipos:

            Legislativas: La normativa internacional y la definición de los procedimientos para la concesión de permisos de exploración y almacenamiento no están todavía establecidas.

            Económicas: Los costes de las tecnologías de captura y almacenamiento de CO₂ (CAC), son todavía muy elevados; la viabilidad económica futura dependerá en buena medida de la normativa legislativa que se apruebe.

            Sociales: La falta de información clara y transparente hace que la sociedad perciba la existencia de riesgos exagerados que podrían crear reacciones de rechazo social importantes.

19. Las técnicas de captura y almacenamiento de CO₂ (CAC) no se han llevado a cabo todavía en centrales térmicas de generación eléctrica en ningún lugar del mundo. Se encuentran en pleno proceso normativo europeo, al que seguirá el marco legislativo nacional.

20. El camino hacia una plena aceptación social de las técnicas CAC es largo y complejo, de resultados inciertos, pero es preciso abordarlo de inmediato. Los retrasos pueden afianzar reacciones en contra basadas en concepciones erróneas y en el desconocimiento de dichas técnicas. Una información clara, transparente, precisa y oportuna son claves en este aspecto.

21. En el sector del transporte, las alternativas competitivas para el desarrollo e implantación del vehículo eléctrico serán dos:

-Vehículos con baterías eléctricas avanzadas, de alto rendimiento, bajo peso, larga duración y bajo coste.

-Vehículos con pilas de combustible, de fiabilidad probada y reducido coste.

22. Del objetivo conocido como "20-20-20" para el año 2020 (20 % de reducción de emisiones, 20 % de renovables y 20 % de aumento de eficiencia energética) debe pasarse al objetivo de "80-60-35" para el año 2050.

23. La tecnología nuclear es una tecnología madura, segura, sin emisiones de CO₂, de generación eléctrica continua y predecible. Las nuevas generaciones de reactores nucleares avanzados, más eficientes y seguros, reducirán sensiblemente el principal problema de los residuos radiactivos de elevada actividad. La percepción pública de riesgos asociados a las instalaciones nucleares y las actitudes incoherentes de la sociedad no son sostenibles.

24.  No hay política de energías renovables si no hay política de eficiencia energética: van unidas de forma inseparable. España está avanzando en la buena dirección, siendo ya considerado nuestro pais como referencia en algunas energías renovables, si bien queda todavía mucho camino por recorrer.

25. Urbanismo, construcción y transporte son tres sectores prioritarios en España en los que debe priorizarse el esfuerzo en mejorar la eficiencia energética.

26. La administración tiene el papel y la responsabilidad de fomentar y guiar el desarrollo de un plan energético nacional que incluya todos los aspectos relevantes anteriormente señalados, mediante la puesta en marcha de planes, normativas y ayudas periódicamente revisadas.

27. En la comunidad de Madrid, una de las más densamente pobladas, el grado de dependencia exterior de la energía consumida es muy elevado, alrededor del 95 %. Por ello es particularmente importante seguir fomentando políticas de eficiencia y ahorro energético, en las que todos debemos ser partícipes responsables.

El 26 de Julio apareció en la versión on-line de Nature Geoscience un artículo con título “Methane-derived hydrocarbons produced under upper-mantle conditions” en el que científicos del Instituto de Geofísica de la Institución Carnegie de Estados Unidos demuestran que se pueden obtener hidrocarburos pesados a partir de metano en las condiciones de presión y temperatura del manto superior de la tierra.

[José Luis Gálvez]

El origen biológico de los hidrocarburos es una teoría ampliamente extendida que se considera ya demostrada. Sin embargo, el origen abiótico en el manto superior ha sido una hipótesis discutida durante cierto tiempo de la que no se tiene ninguna evidencia, excepto algunos experimentos poco concluyentes. En el artículo mencionado, los investigadores Anton Kolesnikov, Vladimir G. Kutcherov y Alexander F. Goncharov emplearon una célula de diamante y calentamiento por láser para someter al metano, CH₄, a condiciones similares a las del manto superior: 2 GPa (aprox. 20000 atmósferas) y 1000-1500K (de 727 a 1227ºC).

Los productos que obtuvieron fueron etano, propano, butano, hidrógeno y grafito. Al someter a las mismas condiciones a hidrocarburos superiores, como etano, comprobaron que se formaba también metano y que las reacciones son, por tanto, reversibles y que su control es puramente termodinámico.

El problema ahora es demostrar que esos hidrocarburos formados son estables en esas condiciones y que el hidrocarburo es capaz de migrar hasta la corteza (Fig. 1), sobreviviendo a la oxidación.

Más información aquí y aquí.

Científicos chinos han desarrollado un nuevo catalizador ecológico derivado de cáscaras de crustáceos que puede mejorar el proceso de producción de biodiesel haciéndolo más barato y renovable.

[R. M. Navarro – Instituto de Catálisis y Petroleoquímica (CSIC)]

El biodiesel derivado de aceites vegetales o animales, usadas o residuales, se presenta como una alternativa a los combustibles fósiles debido a su carácter renovable y a su menor impacto ambiental. La manufactura actual de biodiesel se hace mediante procesos de transesterificación de aceites vegetales o animales con alcoholes ligeros (metanol) que emplean catalizadores para la transformación (Figura 1):

Figura 1.- Reacción de transesterificación base de la producción de biodiesel a partir de aceite

Los catalizadores usados en el proceso son necesarios para que ocurra la reacción de transesterificación y sea posible alcanzar una alta velocidad en la producción de biodiesel. Los catalizadores convencionales utilizados a nivel industrial, suelen ser ácidos o bases fuertes (ácido sulfúrico, KOH, NaOH) que permiten obtener una elevada conversión de biodiesel bajo condiciones moderadas de operación (50-70ºC). Los catalizadores se utilizan disueltos (catalizadores homogéneos) en la mezcla reaccionante aceite+alcohol lo que hace que no puedan ser recuperados una vez finalizada la reacción de transesterificación. Este hecho hace que, tras reacción, tengan que ser neutralizados y separados de la fase biodiesel con los consecuentes problemas medioambientales y de corrosión de las instalaciones que se derivan de la gestión de los grandes volúmenes de disoluciones fuertemente básicas(ácidas) que se requieren en el proceso homogéneo. Para mejorar este aspecto en la producción de biodiesel, se esta tratando de sustituir los catalizadores convencionales homogéneos por catalizadores sólidos que permitan su separación por filtración de la mezcla reaccionante para su posterior reutilización. En este sentido se han realizado investigaciones para desarrollar catalizadores basados en sólidos ácidos o básicos (zeolitas intercambiadas, nafión, CaO, MgO,…) pero con resultados aún lejanos a los alcanzados con los catalizadores homogéneos ácidos o básicos convencionales.

            En el desarrollo de nuevos catalizadores heterogéneos para la producción de biodiesel se ha reportado recientemente la interesante actividad catalítica que presentan sólidos carbonosos procedentes de la incompleta carbonización de materiales orgánicos naturales (sacáridos, celulosa,…). En esta línea de actuación, investigadores de la Universidad de Whan (China) han desarrollado nuevos catalizadores para la producción de biodiesel basados en sólidos carbonosos formados a partir de cáscaras de crustáceos. En el desarrollo de estos catalizadores los investigadores han carbonizado parcialmente las cáscaras de crustáceos transformando la quitina, principal componente de la cáscara, en una estructura porosa abierta formada por polímeros funcionalizados. El tratamiento de este material con KF forma un sólido inorgánico de carácter básico con interesantes propiedades catalíticas para la transesterificación de aceites en la producción de biodiesel. En tests de laboratorio, estos nuevos catalizadores han logrado resultados prometedores en la producción de biodiesel (90% de conversión en 3h en la transesterificación de aceite de colza+metanol a 65ºC). A pesar de que los catalizadores presentan algunos problemas en su estabilidad que deben ser resueltos en desarrollos futuros, las ventajas de este cambio en la tecnología de catalizadores podría ser importante para conseguir una producción de biodiesel de una forma más eficiente y ecológica que la lograda en la actualidad con los sistemas industriales utilizando catalizadores homogéneos.

Más información:

L.Yang, A.Zhang, X. Zheng, “Shrimp Shell catalyst for biodiesel production”. Energy and Fuels (2009) en prensa (doi 10.1021/ef900273y)

A día de hoy, 36 plantas solares termoeléctricas, que suman un total de 1550 MW de potencia, se encuentran ya en operación o en construcción en nuestro país. 7 de ellas están ya produciendo electricidad con una potencia conjunta de unos 130 MW. Con estas cifras, es posible que se superen las previsiones de Plan de Energías Renovables 2005-2011, que preveía una potencia instalada de 500 MW para el final de este periodo.

[Fernando Fresno]

Las tecnologías solares termoeléctricas concentran la radiación solar por medio de espejos para obtener altas temperaturas que permitan hacer funcionar una turbina para la producción de electricidad. Los principios de la concentración de los rayos solares se conocen desde tiempos remotos; de todos es conocida la leyenda de la defensa de Siracusa con espejos incendiarios por parte de Arquímedes (ver). Estos principios han sido utilizados en diferentes periodos históricos (ver). Ya en el siglo XIX se desarrollaron algunos motores solares. Pero no fue hasta la década de 1970, con la crisis del petróleo, que las tecnologías de concentración solar, tal y como las conocemos hoy, experimentaron un crecimiento considerable. Hoy en día, con la revolución energética que ya estamos viviendo, estas tecnologías se encuentran en su particular renacimiento y, a pesar de que este sector industrial está aún en una curva de aprendizaje, ya hay más de 7 GW instalados o proyectados en diferentes países del mundo, entre los cuales España tiene un papel muy importante.

Cuatro tecnologías se emplean principalmente hoy en día:

Receptor central: un campo de espejos con seguimiento solar (helióstatos) concentra la radiación en un receptor situado en una torre.

Concentradores cilindro-parabólicos: la concentración se realiza, por medio de espejos curvos, en un tubo situado en su eje.

Discos parabólicos: Un disco concentra la radiación en un punto en el que se sitúa un motor Stirling para producir electricidad.

Fresnel lineal: al igual que en los cilindro-parabólicos, la concentración se realiza en un receptor lineal, pero con espejos planos.

A finales de 2007, el Ministerio de Industria tenía registrados mas de 50 proyectos con una potencia total de aproximadamente 2150 MW eléctricos. A día de hoy, 30 de estos proyectos se encuentran ya en operación o en construcción, como se puede observar en el mapa que ha desarrollado Protermosolar:

La mayoría de estas plantas son de concentradores cilindro-parabólicos, cuya tecnología es la más desarrollada de las mencionadas anteriormente. Sin embargo, la primera de ellas en ponerse en funcionamiento fue la PS10 en la provincia de Sevilla, de receptor central, que fue también la primera planta comercial con esta tecnología en todo el mundo, y que ahora está acompañada por una segunda torre, PS20, con aproximadamente el doble de potencia. Se encuentran también en operación dos plantas de cilindro-parabólicos, en Puertollano y Aldeire (Granada), dos de disco parabólico también en la provincia de Sevilla y otra con tecnología Fresnel en Calasparra, Murcia.