Energías Renovables

U i id d T ló i d Chil INACAPUniversidad Tecnológica de Chile – INACAPSantiago – 30. Oct 2008

Dr. Gottfried Strobl, Universidad de Bielefeld,Alemania

Gottfried.Strobl@uni-bielefeld.de

Energías Renovables (REN)Energías Renovables (REN)1) Uso de energía y desarrollo1) Uso de energía y desarrollo 2) REN y su aportación para el aprovisionamiento con energía3) Las fuentes de REN en detalle

3 1 í l l3.1 energía solar: calor 3.2 energía solar: electricidad3.3 energía eólica3.4 energía hidráulica (y de olas)3.5 energía de biomasa3.6 geotermíag

4) Una visión sistémica necesaria5) Impactos ambientales – y problemas de sus evaluaciones6) Como emprender los pasos primeros para innovaciónes?6) Como emprender los pasos primeros para innovaciónes?7) Escenarios para un futuro global sostentable

1) Uso de energía y desarrollo

• Energía y sociedad – un complejog y p j• Retrospectiva historica

S d d í i líti• Sed de energía - y consecuencias políticas• Situación de hoy: fin de fosiles a la vista!y• La tarea de hoy para el futuro

E i i id d i• Exigencias y necesidades para un sistema sostentable para el uso de energia globalg g

Uso de energía y desarrollo en la historiag y

Evolución del consumo de energía primaria 1870 – 2004 (global)

BIP / consumo de energía por capita (2000)g p p ( )

Le época del petroleo en una vista hi tó ihistórica

Una estadística de un mundo dividido

2) REN y su aportación para el i i i t íaprovisionamiento con energía

- vista general- vista general

• potencial de las RENp• situación actual del uso de REN

á d f t d REN• panoráma de fuentes de REN

Consumo de energía y potenciales de energías renovables (global)

Energía primaria en alemania, 2005

Consumo y partes de energía primaria, global (2004)

Parte de REN en la produccion de electricidad en el mundo, 2004

3) Las fuentes de REN en detalle

3.1 energía solar: calor3.2 energía solar: electricidad3 3 energía eólica3.3 energía eólica3.4 energía hidráulica (y de olas) 3.5 energía de biomasa3 6 geotermía3.6 geotermía

3.1

Sistema de un collector solar para una casa

Gastos para collectores solaresGastos para collectores solares

Crecimientos anuales de nuevos planos thermo-solares (alemania) (1992 – 2005)

Calor solar : mercado en europaCalor solar : mercado en europa

Uso pasivo de la radiación solarUso pasivo de la radiación solar

Progreso en la eficiencia energetica de edificios (y normas)

3 2 Fotovoltaica3.2 Fotovoltaica

Radiación se convierte directamente a corriente elRadiación se convierte directamente a corriente el.

Sistema Fv connectado con el redSistema Fv. connectado con el red

Produccion en gran escalaProduccion en gran escala

Desarrollo de gastosDesarrollo de gastos

Un otro camino:plantas solar termo electricasplantas solar-termo-electricas

(radiación calor (nivel alto) electricidad)

Sól i h lSólo en regiones con mucho sol; requiere alta radiación solar directa! (p.e. en desiertos!)

3.3 Energía eólica

Principios fisicos y consecuenciasPrincipios fisicos y consecuencias

P = k x d 2 x v 3

Desarrollo de la producción deDesarrollo de la producción de electricidad por energía eólica

(alemania, europa, mundo)

Desarrollo de energía eólica (EU)Desarrollo de energía eólica (EU)

Desarrollo de energía eólica en alemania

Gastos de la energía eólicaGastos de la energía eólica

D i i t tiDecrecimiento continuo:Gastos de inversiones:

4.000 € / kWh en los `80800 € / kWh ahora800 € / kWh ahora

Gastos tipicos de una kWh: 5 – 12 ct

Potencial: Se podría producir 15 – 30 % dePotencial: Se podría producir 15 30 % de la electricidad alemana antes de la costa

3 4 Energía hidráulica3.4 Energía hidráulica

Planta hidráulica - esquemaPlanta hidráulica esquema

Producción de electricidad global (2004)

Partes de REN en la Produccion de electricidad – diferentes regiones

Energía hidráulica: Gastos y problemas

Gastos de Inversión:70 – 1000 kW: 9.000 €/kW

Problemas ecologicas:• Ecosistemas

C lid d d l10 – 100 MW: 3.000 €/kW • Calidad del agua• Animales (peces)• Biotopos espacios deGastos de kWh:

70 – 1000 kW: 10 – 20 ct

• Biotopos, espacios de vivir para gente, flora, fauna

10 – 100 MW: 5 – 10 ct • etc.

mas grandes plantasson mas rentable !!!

Una tecnología en desarrollo:Utilizar la energía de olas para la producción deUtilizar la energía de olas para la producción de

electricidad

En Portugal recien inaugurado: planta de corriente de olasg g p

Utilizar la energía de olas (ejemplo)Utilizar la energía de olas (ejemplo)

Otro ejemplo: „wave-roller“Otro ejemplo: „wave rollerhttp://www.aw-energy.com/page_2_1.html

Potencial de olas: Values of annual average power flux in kW/m at different points for deep water sites.

3 5 Energía de biomasa (restos)3.5 Energía de biomasa (restos)

Bio-carburantes en alemania: Biodiesel de colza

Bio-carburantes: Caminos y procesos de la producción

Plantas experimentales para optimar la fermentación

3 6 Geotermia3.6 Geotermia

Una fuente casi inagotableUna fuente casi inagotable

Las regiones mas prometedoresLas regiones mas prometedores

Geyser de TatioGeyser de Tatio

Vapor geotermal produce electricidad

Utilizar temperaturas mas bajas: Bombas térmicas

4 Una vista sistémica necesaria4. Una vista sistémica necesaria

La combinación de fuentes diversas facilita un aprovisionamiento

constanteconstante

Perspectiva (no sólo) para alemania:

Sustitucion y eficiencia

Hidrógeno por radiación solar?Hidrógeno por radiación solar?

5. Evaluación de aspectos pambientales –

bl dy problemas de sus evaluaciones:evaluaciones:

Sostentabilidad como orientación

Valorizar losValorizar los impactos p

ambientales: la t lpregunta por los

criterios!criterios!

CO2 – o areas –o ecosistemaso ecosistemas –

o que otro ?q

Duración hasta la amortización energetica

REN efectos sustentablesREN – efectos sustentables

6 Como emprender los pasos6. Como emprender los pasos primeros para el cambio necesario?

Instrumentos politicos y economicos para el fomento deeconomicos para el fomento de REN en la practicaREN en la practica

Leyes y decretos fomentan las REN por incentivos

Gastos de electricidad en alemania –efectos de leyes de fomento de REN

Decrecimiento de Subvenciones para plantas de REN (Ley de fomento de REN)

REN desarrollo de gastosREN – desarrollo de gastos

Volumen de ventas con la construcción de plantas-REN en

alemania 2003alemania, 2003

Desarrollo de los por cientos de REN en alemania (2000 – 2006)

Aumento de puestos de trabajo en las areas de REN (2004 – 2006: + 47 %)

E i l f7. Escenarios para el futuro

Escenarios I (alemania)

Escenarios IIII

Europa

(blancos de por(blancos de por cientos para

2010)2010)

Escenarios III: mundoEscenarios III: mundo

T d i i d i i dTasas de crecimiento de varios tipos de REN (1990 – 2004) en el mundo( )

Desarrollo de REN global – y des los por cientos de energía primaria total

REN innovaciones para el futuroREN – innovaciones para el futuro

Todos podemos contribuir!Todos podemos contribuir!