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Energias renovables

...navegando por la palabra clave

 
 

¿Cuánto petróleo hace falta para extraer un barril de petróleo?

Sábado, 17 / marzo , 2012

Álvarez Se denomina Tasa de Retorno Energético (TRE) o Energy Return on Investment (EROI, o también EROEI) al cociente entre la energía obtenida y la utilizada para obtenerla. Este concepto surge de forma muy vinculada a la biología. El origen de la idea puede rastrearse en trabajos de distintos autores, como el ecólogo estadounidense Howard Odum. Pero es un antiguo alumno de este pionero en ecología de sistemas, Charles A. S. Hall, el que se atribuye ser el primero(1) en emplear este planteamiento en 1970, en su tesis doctoral sobre la energía utilizada por peces en sus migraciones. Igual que un ser vivo no debe quemar más calorías para alimentarse de las que va a obtener de la comida, Hall indaga en lo que ocurre cuando se aplica este cálculo en la explotación del petróleo o en otras energías en nuestra sociedad.

“Tú mismo eres todo energía, como lo son los ecosistemas españoles”, explica Hall, hoy profesor en el College of Environmental Science and Forestry de la Universidad Estatal de Nueva York. “Hice muchas mediciones de flujos de energía en la naturaleza y los sigo haciendo; los principios son fácilmente trasladables a las sociedades humanas si estás formado como científico de sistemas: todo está en las reservas, los flujos y los controles”. Hace un siglo, los yacimientos de petróleo de EEUU eran mucho más accesibles que hoy en día. Cuando se calcula que con la energía de un barril de petróleo se podía sacar más de 100 barriles, esto supone que la TRE del crudo estadounidense era superior a 100. Sin embargo, al tener que profundizar en las perforaciones y realizar mayores esfuerzos para seguir sacando petróleo, va aumentando la energía gastada. Si bien es difícil estimar una media de un país tan “agujereado” por la industria petrolera como EEUU, según los trabajos de Hall, en la actualidad, la TRE del crudo estadounidense sería inferior a 10.

En un especial reciente de la revista Sustainability alrededor de ese concepto con una veintena de estudios científicos se incide en dos conclusiones: 1. Los combustibles fósiles tradicionales siguen teniendo una TRE mucho mayor que cualquier otra alternativa. 2. En todos los casos estudiados la TRE de estos combustibles fósiles está disminuyendo, a menudo de forma drástica. En China, por ejemplo, en el campo petrolífero de Daqing, los investigadores estiman que la Tasa de Retorno Energético del petróleo se ha reducido de 10 en el año 2001 a 6. Mientras que en Noruega, la tasa habría bajado hasta ahora a 40. Según Hall, por lo general, la TRE del petróleo se encontraría hoy en la mayoría de los países entre 10 y 30. “Hay que usar menos petróleo, nos lo va a imponer la naturaleza”, comenta el estadounidense, que critica la “idea de los economistas de que el crecimiento es bueno y posible de forma indefinida”.

El primer punto de controversia de este concepto de Tasa de Retorno Energética es la gran variabilidad de los resultados en función de cómo se calcule (y los gastos de energía considerados en cada estudio). El segundo es qué implicaciones tiene todo esto. En principio, no parece razonable gastar más energía en el proceso de la que se va a conseguir, lo que daría una TRE inferior a 1. Ahora bien, esto sí puede tener sentido desde un punto de vista económico (si la transformación genera una ganancia económica). Obviamente, todo esto está muy relacionado con el llamado “peak oil” y el agotamiento del petróleo. Y aquí se llega a uno de los puntos que generan más discusión, pues para Hall, una TRE por debajo de 5 deja de ser sostenible, lo que volvería inviable el funcionamiento de las sociedades modernas y tiñe de negro cualquier proyección de futuro. Sin embargo, otros investigadores que trabajan también con este concepto se muestran mucho menos drásticos. “En mi opinión, si lo que se calcula no es solo la parte extractiva, sino todo el proceso de transformación y transporte del petróleo, entonces nuestras sociedades sí pueden seguir funcionando con valores por debajo de 5”, comenta Carlos de Castro, profesor titular del departamento de Física Aplicada de la Universidad de Valladolid, que sí tiene claro que lo que resulta absurdo desde el punto de vista físico es bajar de uno, gastar más energía de la que se obtiene, “aunque pueda ser rentable para la economía actual”. “Si resulta rentable significa que la economía está haciendo muy mal las cosas”, recalca.

Esto no es relevante solo para el petróleo, o las nuevas formas de petróleo y gas no convencionales que tantas expectativas están levantando (Hall considera que hacen falta más datos para valorar el “fracking”), sino también para todas las demás tecnologías que pretendan sustituir a los combustibles fósiles. Un ejemplo evidente es el de los biocarburantes, de los que se cuestiona su verdadero rendimiento. Si bien hay cultivos como el de la caña de azúcar en Brasil que arrojan valores más altos (con algunas estimaciones de TRE que llegan a 7), De Castro asegura que no son raros los casos en los que se gasta más energía en la transformación de los vegetales de la que se va a obtener en los biocarburantes.

Otra tecnología cuyas diferentes estimaciones generan discusión es la solar fotovoltaica. Justamente, Hall está ahora mismo colaborando con un ingeniero español, Pedro Prieto, en un libro sobre la TRE de la energía solar en España. Según Prieto, aunque algunos autores dan a esta tecnología una TRE promedio de 8,3, lo que supondría que en 25 años de la vida útil de unas placas fotovoltaicas se produciría 8,3 veces la energía gastada en su fabricación, sus cálculos reducen esta cifra a 2-3. “Normalmente se utilizan datos tomados en laboratorio, pero todo esto cambia en la vida real, mis estimaciones se han hecho a partir de los 4.000 MW instalados en España”. Como algunos otros analistas del “peak oil”, la visión de futuro de Prieto resulta tremendamente pesimista. De hecho, considera que el rendimiento de alternativas como la energía solar se reducirá arrastrado por su fuerte dependencia de los combustibles fósiles (dado que para obtener los materiales, transportarlos o fabricar las placas se necesitan utilizar energías fósiles). La percepción de De Castro es algo más esperanzadora en este punto. Para este físico –para el que “la TRE es una columna de una matriz de muchas columnas”–, aún aceptando que la energía fotovoltaica tuviese una Tasa de Retorno Energética de 2-3, esto no supone realmente una barrera física. “Una TRE baja no hace inviable esta tecnología, aunque sí que es importante, pues obliga a instalar más potencia”, asegura. Para el físico de la Universidad de Valladolid, los biocarburantes serían la opción con una menor TRE, yendo a continuación la solar y luego en mejor posición la eólica o la hidráulica.

En el caso de la nuclear, la cuestión es para qué horizonte temporal se calcula. Según explica, si solo se tiene en cuenta la construcción de la central, la extracción del uranio y el mantenimiento de la instalación, las TREs no son malas y estarían por encima de 5. Pero si se considera también el gasto del desmantelamiento de las centrales y el almacenamiento de residuos durante muchas generaciones, entonces asegura que la TRE llega a ser inferior a 1. Sustituir los combustibles fósiles resulta un desafío realmente complicado. Como explica De Castro, aunque siga avanzando el desarrollo tecnológico de las renovables esto no tiene que significar que aumente su Tasa de Retorno Energético. Son muchos los factores a tener en cuenta, pero suponiendo un sistema con muchas más renovables, habría que sobredimensionar la potencia instalada para solucionar sus intermitencias lo que implicaría una reducción del rendimiento de estas tecnologías. Además, la sustitución de los carburantes fósiles por vectores como el hidrógeno también puede reducir la TRE. Con todo, este profesor cree que las renovables son la opción correcta, aunque hace falta algo más: “Las renovables son la dirección adecuada, pero no podemos esperar que sustituyan la maravilla que supone el petróleo: hay que reducir el consumo”.

¿Por qué se han vendido tan pocos coches eléctricos?

Lunes, 20 / febrero , 2012

El coche eléctrico comenzará a despegar este año. O el que viene. En cualquier caso llegará. Y hay que prepararse para un cambio que revolucionará el modelo energético y de movilidad. De momento, esto es lo que hay disponible en el mercado. El pasado 30 de noviembre, cuando se cerró el plazo de solicitud de las ayudas concedidas por el Ministerio de Miguel Sebastián, se confirmó el fracaso del plan de subvenciones para la adquisición de vehículos eléctricos, regulado en mayo por el Real Decreto 648/2011.

¿Por qué se han vendido tan pocos coches? La crisis general que afecta a todos los sectores es el primer argumento, pero también la falta de oferta de modelos, que han tardado en llegar más de lo previsto. Y su elevado precio. En el horizonte hay, no obstante, asuntos que pueden acelerar el proceso. El primero es China. Cada día son más las noticias que llegan desde el país asiático con protestas por los altos niveles de contaminación que tienen que soportar algunas ciudades. Y que cada vez soportan menos. La movilización ciudadana puede acelerar la apuesta que China está haciendo por el coche eléctrico. La otra cuestión es, cómo no, el petróleo. Cualquier movimiento político en la zona del Golfo Pérsico, donde se localizan los mayores productores del mundo, tiene un efecto desestabilizador extraordinario sobre el mercado de crudo. El embargo a Irán ha disparado el precio de los carburantes a máximos. De hecho, la Federación de Usuarios Consumidores Independientes (FUCI) calcula que viajar en coche cuesta hoy un 57% más que hace tres años. Se basa en datos del Boletín Petrolero de la Unión Europea, que cifra el litro de gasolina en 1.367 euros y el de gasoil en 1,360, cuando en enero de 2009 costaba 0,875 y 0,869 respectivamente. Por más que algunos prefieran no verlo, a nadie se le escapa que los vaivenes en torno al petróleo pueden trastocarlo todo.

En España, las ayudas previstas y no gastadas en 2011 han permitido prorrogarlas un año más (lo recoge el Real Decreto 1700/2011 del 18 de noviembre) hasta el próximo 30 de noviembre. Y se mantienen las cuantías: 2.000 euros para vehículos con una autonomía de 15 a 40 km; 4.000 euros para los que van de 40 a 90 km, y 6.000 para los que superen los 90 km de autonomía exclusivamente eléctrica. Es tanto como decir que habrá 2.000 euros para los híbridos enchufables, 4.000 para los de autonomía extendida y 6.000 euros para los eléctricos puros. Algo que no gusta nada a Toyota, porque considera que su nuevo Toyota Prius enchufable, que se pondrá a la venta en mayo o junio y que tendrá una autonomía de 23 km, será discriminado frente a los eléctricos puros.

Foro Mundial de Energías del Futuro.

Martes, 9 / junio , 2009
Bajo Consumo.

Bajo Consumo.

Masdar, la polifacética “iniciativa de Abu Dhabi dedicada a soluciones energéticas de futuro”, ha presentado hoy el Foro Europeo de Energías del Futuro en Bilbao, ciudad que define como “la primera filial del Foro Mundial de Energías del Futuro”. El director general de Masdar, el Dr. Sultan Al Jaber (foto) ha pronunciado el discurso de apertura de este foro, en el que ha remarcado el compromiso de Abu Dhabi y Masdar en la cooperación global y abierta en el campo de las energías renovables.

En los dos últimos años, ha señalado Al Jaber, “el Foro Mundial de Energías del Futuro ha centrado la colaboración y el diálogo alrededor de las políticas de energías renovables, inversión e innovación”. A partir de esa experiencia –ha añadido Al Jaber–, “hemos decidido traer esta plataforma a Bilbao, donde la industria de las energías renovables ha experimentado un gran crecimiento en los últimos años”. El máximo responsable de Masdar ha dicho, además, que “creemos que los gobiernos deben establecer las políticas y los marcos regulatorios y el sector privado debe ejecutarlas e implementarlas”.

Masdar City (Abu Dhabi) es una iniciativa de la compañía homónima y quiere ser la primera ciudad neutral en emisiones de carbono. Los Emiratos Árabes Unidos (EAU) han presentado su candidatura para albergar la sede central de la Agencia Internacional de Energías Renovables (Irena es su acrónimo inglés), de la que los EAU son miembros fundadores, junto a España y otros 83 países.

A lo largo del año pasado, Masdar ha puesto en marcha varias operaciones de calado en el sector europeo de las renovables. A saber, ha creado una empresa conjunta en España, Torresol Energy, con vistas a construir tres plantas de energía solar por un importe total de 800 millones de euros; ha llevado a cabo “inversiones estratégicas” en el proyecto London Array, el mayor parque eólico marítimo del mundo y en WinWinD, fabricante finlandés líder en turbinas eólicas; y ha desarrollado una instalación de fabricación de película fina FV en Erfurt, Alemania, a través de su filial de propiedad íntegra, Masdar PV.

Masdar albergará el tercer encuentro del Foro Mundial de Energías del Futuro en Abu Dhabi, entre los días 18 y 21 de enero de 2010. El foro, matriz de Foro Europeo de Energías Renovables, atraerá a más de 15.000 delegados de todo el mundo para tratar los retos energéticos globales.

Crean un panel solar más eficiente.

Martes, 16 / septiembre , 2008

Energia Solar.

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han patentado un nuevo tipo de célula solar cuya eficiencia es hasta un 30% superior a la de las células solares convencionales. El cristal fotónico está compuesto por una superficie nanoestructurada que aumenta la transmisión de la luz en el interior del dispositivo.Las técnicas utilizadas por los científicos para fabricar el cristal pueden ser aplicadas de forma industrial.

Pablo Aitor Postigo, director de la investigación, explica que este descubrimiento “servirá para aprovechar con mayor eficiencia los rayos solares. Los sistemas actuales sólo permiten aprovechar un 30% de la energía solar para convertirla en electricidad. Nuestras células solares permitirán aumentar la eficacia de estos sistemas hasta en un 30%”.

En una nota, el CSIC señala que la fabricación a gran escala de estas nuevas células solares con mayor capacidad tendría el mismo coste que las convencionales. Además, para obtener la misma cantidad de energía se necesita menos material semiconductor.

En esta nueva célula solar se ha fabricado un cristal fotónico en dos dimensiones mediante procesos de nanotecnología. Este cristal está formado por nanoagujeros de 200nanómetros de diámetro, separados entre sí 600 nanómetros, formando una red periódica de simetría triangular.

El CSIC afirma que el sistema patentado demuestra que la eficiencia cuántica externa de esta nueva célula solar, la tasa de generación de electrones por fotones incidentes, se incrementa entre un 10% y un 30% en todo el rango del espectro solar donde la célula tiene capacidad de fotoconversión.