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UNIDAD 1Tipos de energíasrenovables
¿QUÉ ES LA ENERGÍA?
La energía es la capacidad que tienen los cuerpospara producir trabajo: trabajo mecánico, emisiónde luz, generación de calor, etc.
¿CÓMO HA SIDO LA EVOLUCIÓN HISTÓRICADE LA ENERGÍA? El hombre de las cavernas era esencialmente
carnívoro; la única energía de la que disponía erasu propia fuerza muscular, que utilizaba,fundamentalmente, para cazar alimentos.
Hace unos 8000 años el hombre comienza aexplotar a tierra con fines agrícolas y ganaderos yaprende a domesticar animales de tiro, por lo queya no tiene que valerse sólo de su fuerzamuscular.
¿CÓMO HA SIDO LA EVOLUCIÓN HISTÓRICADE LA ENERGÍA? Hacia finales del siglo XVIII se produce un hecho
trascendental: la invención de la máquina de vapor,un dispositivo que permitía convertir el calor enfuerza mecánica
Casi un siglo después de las primeras máquinas devapor empieza a introducirse una nueva forma deenergía: la electricidad.
En la segunda mitad del siglo XIX aparecen losprimeros motores de combustión interna y, con ellos,los automóviles, y en el último tercio de ese siglo seempiezan a emplear como combustible el petróleo ysus derivados. En la primera mitad del siglo XXempieza a utilizarse el gas natural, y a partir de losaños 50 se ponen en funcionamiento las primerascentrales nucleares.
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DEENERGÍA
Las energías renovables son aquellas cuyo potencial esinagotable, ya que provienen de la energía que llega anuestro planeta de forma continua, como consecuencia dela radiación solar o de la atracción gravitatoria de la Luna.Son fundamentalmente la energía hidráulica, solar, eólica,biomasa, geotérmica y las marinas.
Las energías no renovables son aquellas que existen en lanaturaleza en una cantidad limitada. No se renuevan acorto plazo y por eso se agotan cuando se utilizan. Lademanda mundial de energía en la actualidad se satisfacefundamentalmente con este tipo de fuentes energéticas: elcarbón, el petróleo, el gas natural y el uranio.
CLASIFICACIÓN DE LOS TIPOS DE ENERGÍA Energía primaria: es la que se obtiene directamente
de la naturaleza y corresponde a un tipo de energíaalmacenada o disponible, como por ejemplo elpetróleo, el carbón, el gas natural, el uranio y lasenergías renovables.
Energía secundaria (también conocida como energíafinal): se obtiene a partir de transformaciones de laenergía primaria. Ejemplos de esta categoría sonlaelectricidad o la gasolina.
Energía útil: es la que obtiene el consumidor despuésde la última conversión realizada por sus propiosequipos de demanda, como por ejemplo la energíamecánica gastada en un motor, la luminosa en unabombilla, etc
VALORIZACIÓN ENERGÉTICA
En aprovechar el potencial de los materialesutilizándolos como combustible para generarenergía en centros similares a las plantastérmicas. Gracias a este proceso, se recupera laenergía existente en los objetos y se evita sudegradación en el vertedero.
La valorización energética de los residuos serealiza mediante procesos de combustióncontrolada o incineración. Con la tecnologíaadecuada, estos sistemas resultan respetuososcon el medio ambiente.
EVOLUCIÓN DEL CONSUMO ENERGÉTICODEL HOMBRE
EVOLUCIÓN DEL CONSUMO ENERGÉTICODEL HOMBRE
ORIGEN DE LA ENERGÍA EN ESPAÑA
las importaciones de energía en España hanpasado de representar el 61% en el año 1985 al75% en el momento actual.
ORIGEN DE LA ENERGÍA EN ESPAÑA
ORIGEN DE LA ENERGÍA EN ESPAÑA
ORIGEN DE LA ENERGÍA EN ESPAÑA
CONSUMO MUNDIAL DE ENERGÍA
CONSUMO MUNDIAL DE ENERGÍA
PREVISIÓN DE PRODUCCIÓN DECOMBUSTIBLES FÓSILES
GNL: GAS NATURAL LICUADO
EMISIONES DE CO2
EVOLUCIÓN PRECIOS DEL GAS Y PETRÓLEO
TABLA COMPARATIVA PRECIOS PRODUCIRELECTRICIDAD
PROBLEMAS DELSISTEMAENERGÉTICOACTUAL
CAMBIO CLIMÁTICOPROVOCADO POR ELEFECTO INVERNADERO
PROBLEMAS DERIVADOS DEL SISTEMAENERGÉTICOLLUVIA ÁCIDA
PRODUCCIÓN DE LA ELECTRICIDAD Centrales Térmicas
En una central térmica se convierte la energíaquímica de un combustible en energía eléctrica.Según el combustible utilizado se las denominacentrales térmicas de carbón, de fuel o de gas.
PRODUCCIÓN DE LA ELECTRICIDAD Centrales Térmicas de Ciclo combinado
En la actualidad se están construyendo numerosascentrales de las denominadas de ciclo combinado, queson un tipo de central que basa su funcionamiento enel acoplamiento de dos ciclos diferentes de producciónde energía, uno con turbina de vapor y otro conturbina de gas. En el ciclo combinado los gasescalientes de escape del ciclo de turbina de gasentregan el calor necesario para mover la turbina devapor acoplada. Esta configuración permite unempleo más eficiente del combustible. Cada una deestas turbinas está acoplada a su correspondientegenerador para producir la electricidad como en unacentral térmica convencional.
PRODUCCIÓN DE LA ELECTRICIDAD
PRODUCCIÓN DE LA ELECTRICIDAD Hidroeléctricas
Son centrales que generan electricidad medianteel aprovechamiento de la energía potencial delagua embalsada en una presa.
PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD
CENTRALES DE ENERGÍAS RENOVABLES
Parques eólicosConjunto deaerogeneradores que seha popularizado en losúltimos años debido aque la energía eólica seconsidera una “energíalimpia” (respetuosa conel medioambiente), yaque no requiere unacombustión queproduzca residuoscontaminantes nidestruir recursosnaturales.
CENTRALES DE ENERGÍAS RENOVABLES Centrales solares fotovoltaicas
Los paneles solares fotovoltaicos transforman la radiación solardirectamente en electricidad. Las plantas o centrales solaresfotovoltaicas están constituidas por una serie de panelesfotovoltaicos conectados en serie y/o en paralelo, que vierten laelectricidad producida a la red eléctrica.
CENTRALES DE ENERGÍAS RENOVABLES
Centrales solares térmicas de alta temperatura.Utilizan el calor de la radiación solar para calentar unfluido y producir vapor para mover un generador,como en una central térmica convencional, pero en laque el combustible es el Sol.
CENTRALES DE ENERGÍAS RENOVABLES Centrales marinas
Dentro de las centrales que se instalan en el mar podemos distinguir: lascentrales mareomotrices, las de olas y las que aprovechan las corrientesmarinas. Las centrales mareomotrices aprovechan los cambios de alturade las mareas para mover las turbinas, mientras que las de olas utilizan elmovimiento de éstas con el mismo fin.
CENTRALES DE ENERGÍAS RENOVABLES Centrales geotérmicas
La energía geotérmica es la que procede del calor interno de la Tierra.Existe una gran diferencia entre la temperatura de la superficie terrestrey la de su interior.
El calor concentrado en el interior tiende a escapar de forma natural comoocurre en las fuentes hidrotermales o en los géiseres. También se puedeextraer a partir de perforaciones en yacimientos localizados en elsubsuelo.
CENTRALES DE ENERGÍAS RENOVABLES Centrales biomasa
Es una instalación industrial diseñada para generar energía eléctrica apartir de recursos biológicos. Así pues, las centrales de biomasa utilizanfuentes renovables para la producción de energía eléctrica.
Fuente: WEO 2011
Las renovables son pieza clave en la encrucijada entre un modeloenergético insostenible y una demanda global creciente
ENERGÍARENOVABLE
81% basado encombustibles fósilesIndependencia yseguridaden el suministroenergético (fuentes fósilesen países geopolíticamenteinestables)Cambio climático
Incremento previsto del 40%en la demanda energéticaglobal →2035
90% en países no OCDE
Países en desarrollo ydesarrolladosaumentandosus compromisos con lasERR1.300 millones depersonassin acceso a la electricidad
MODELO INSOSTENIBLE CRECIMIENTO DEMANDA
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Limpias
Descentralizadasy autóctonas
Crecientementecompetitivas
Ilimitadas
Gestionables
Cuasi predecibles
renovables
Ventajas de las energías renovables
Las energías renovables presentan características exclusivasque las diferencian de las fuentes convencionales
34
Operando en menos de dos años
Períodos más cortos de implantación que las convencionales
Comparación del tiempo de puesta en marcha de instalaciones entre tecnologías energéticas
Años de construcción
35
Fuente: IHS Emerging Energy Research.
Dos empresas españolas entre las seis primeras del mundo en renovables
Ranking TOP-25 de los propietarios de activos en renovables
36
Fuente: Bloomberg Energy Finance
Las renovables españolas han alcanzado una presencia global
Número de países con activos eólicos de cada compañía
ACCIONAEDF
IberdrolaEnel
E.ONEDP
RWEGDF Suez
SSEInvenergy
China Guangdong Nuclear Power HoldingNextEra Energy
China Power InvestmentChina Resoaurces National Corporation
Berkshire HathawayShenhua Group
China Huadiang CorporationChina Datang Corporation
China Huaneng GroupChina Goudian Corporation
141313
1110
97
533
22
11111111
37
Desarrollo deproyectos
IngenieríaPropiedad
EPC Fabricación deaerogeneradores
TradingEnergía
O&M Venta deEnergía
Son las más extendidas por toda la cadena de valor en el mundo
38
Ranking empresas europeas con activos fotovoltaica
La primera empresa española del ranking, está en el puesto 25
Crecimiento demanda previsto 2010-2035
OCDE
35%
27%
9%
29%
CHINA
LATAM
RESTO
Energíaprimaria
DemandaEléctrica
Electricidadrenovable
170%
71%
35%
Fuente: WEO 2012
… con crecimiento fundamentalmente en países emergentes
La era de las energías renovables no está agotada; se encuentra en losalbores de un nuevo sistema energético más sostenible para el mundo…
40
Fuente: Bloomberg New Energy Finance. Global Renewable Energy MarketOutlook 2013.
Las renovables supondrán un 70% de la nueva capacidadinstalada hasta 2030
Nueva capacidad de generación eléctrica hasta 2030 portecnologías
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OBJETIVOS Y APOYOS EN EL ESTADOESPAÑOL DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES. La Directiva 2009/28/CE es parte del denominado Paquete Europeo de
Energía y Cambio Climático, que establece las bases para que la UE logresus objetivos para 2020: un 20% de mejora de la eficiencia energética, unacontribución de las energías renovables del 20% y una reducción de lasemisiones de gases de efecto invernadero (GEI) del 20%. Sin embargo,teniendo en cuenta las conclusiones adoptadas por los Jefes de Estado y deGobierno de la Unión Europea, podría materializarse un aumento en elobjetivo de reducción de GEI hasta alcanzar el 30% en 2020. En ese casohabrá que modificar los objetivos nacionales de reducción de estos gases ylas políticas para conseguirlos, lo que podría suponer la revisión de losobjetivos del Plan de Energías Renovables
AYUDAS DEL ESTADO A ENERGÍASRENOVABLES
El Gobierno suspende de forma temporallas primas de nuevas instalaciones derégimen especial. Dada la crisis económica y lasituación del sistema eléctrico, que arrastra unelevado y creciente déficit de tarifa que amenazasu sostenibilidad, el Consejo de Ministros aprobóel pasado día 27 de enero un Real DecretoLey para suspender temporalmente losprocedimientos de preasignación de retribuciónrenovable y suprimir, también con caráctertemporal, los incentivos económicos para nuevasinstalaciones de producción de energía eléctrica apartir de fuentes de energía renovable, residuos ycogeneración
