Casa bioclimática con agua caliente por energía solar, generación de electricidad fotovoltaicapara conexión a la red y climatización con módulos fotovoltaicos.

Reflexiones a propósito de la Cumbre del Clima de Copenhague

"The Solar Energy is ¡he Hoy"(La energia solar es la clave)

Valeriano Ruiz Hernández

Catedrático de Termodinámica de la Universidad de Sevilla.Presidente de Protermosolar (Asociación Española de la Industria Solar Termoeléctrica).

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/enfeude 90! Marzo 2010

y

o estuve allí. En el ambiente géli-do de los países del norte resultaun poco sorprendente pensar encambio climático que siempre aso-

ciamos a calentamiento global. Uno siem-pre piensa que a estos seres humanos queviven en países tan fríos les puede venirbien un cierto "calentamiento"; claro quea los del sur nos pone los "pelos de punta"pensar en que se eleven aún más las tem-peraturas.

ittaulatheu 90 / Mar/o 2010

El hecho cierto es que los seres humanos repre-sentados en este tipo de reuniones internacio-nales por sus líderes políticos —aunque no enexclusiva'— parecen no haberse dado cuentatodavía de la verdadera dimensión del proble-ma. Siguen enfrascados —después de 17 ariosde toma de conciencia oficial, desde la reuniónen Río de Janeiro— en debates con un trasfondo

' Hay muchas ONG y otras asociaciones representantes de lasociedad civil, incluidos nosotros.

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Valeriano Ruiz Hernández

económico y egoísta que no termina de cuajaren decisiones globales y efectivas. Esta reuniónde Copenhague no es una excepción. Las deci-siones conjuntas se toman al final y de formaprecipitada como consecuencia de compromi-sos de intereses de los países participantes. Ysiempre son los más poderosos económicamen-te los que imponen su ley

Pero, ¿cuál es la razón de fondo por la que no seponen de acuerdo?

Mi opinión es que —sin negar algunas dosis depreocupación y de responsabilidad colectiva dealgunos líderes— la mayor parte de ellos miranmás al supuesto interés —inmediato— de sus ad-ministrados que al general de la especie humanasin ser suficientemente conscientes de que, mástarde o más temprano, el problema nos llegará atodos, incluidos ellos mismos.

Una vez terminada la cumbre y escuchados al-gunos de los ecos levantados no tengo por me-nos que hacer mi propia reflexión:

Todos los seres humanos somos culpables, perounos mucho más que otros. Todos los seres hu-manos sufriremos las consecuencias de nuestrairresponsabilidad, pero unos más que otros. Lainjusticia del asunto es de las más graves que

La electricidad termosolar, es unade las soluciones más viables paracumplir con las dos cuestiones masimportantes: generar electricidadlimpia en muchas partes delnmndo y mejorar el nivel devida de numerosos paises dondela radiación solar directa esabundante al mismo tiempo que sunivel de pobreza es elevado

soy capaz de comprender: los más culpables su-frirán menos y los menos culpables (incluidosnuestros descendientes) mucho más.

Los que ahora se rasgan las vestiduras" por-que no se han alcanzado acuerdos adecuados yvalientes y se lamentan de que Estados Unidosy China no hayan sido más ambiciosos en susplanteamientos tampoco han hecho gran cosaantes de la cumbre, en sus países no se avan-za lo suficiente y sólo hacen hablar, hablar yhablar.

El caso paradigmático que mejor conozco es elde nuestro país. El presidente se muestra muypartidario de "hacer algo" (e incluso dice qué),pero cuando llega la hora de hacerlo (organizarla sustitución de fuentes energéticas altamentecontaminantes por renovables, por ejemplo) nose hacen realidad tan loables propósitos. Pero la"verde" Unión Europea tampoco se salva en lalista de contradicciones. Somos los mejores ha-ciendo papeles, pero cuando hay que "gastarselos cuartos" en energía se los dedicamos en bue-nas cantidades a la nuclear —con el pretexto dela seguridad— y a los combustibles fósiles —conel pretexto esta vez del secuestro de CO 2— y casinada a las renovables o al ahorro y eficiencia.Eso sí, lo poco que hacemos lo vendemos bien,costando más dinero la parafernalia aneja que sellevan los "avispados" de turno y los verdaderosimpulsos se quedan atrás.

Desde luego, no se puede ni se debe eludir laconstatación de que los americanos (de EstadosUnidos) son los principales culpables del des-aguisado y que hacen muy poco para salir deesa situación. Pero, para una vez que tienen undirigente que parece ir en otro sentido y que secompromete dentro de lo que puede (frente alSenado, Congreso, etc., de su país) no vamosahora a desanimarlo criticando en exceso lo úni-co que ha salvado —es verdad que poco— la cum-bre. A partir de la decisión cuasi personal del Sr.Obama se abren nuevas y esperanzadoras pers-pectivas que estaban objetivamente cerradas.

El "malo" de la película —para algunos, nopara mi—, China, que tampoco es tan malo.

34 twiriumbli 90 I Marzo 2D10

"The Solar Energy is The Key"

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Por lo pronto es el país que más captadoresde energía solar térmica tiene instalados y estambién el que más captadores solares térmi-cos fabrica y que más vende. Cierto es queson muy malos (los captadores) y que seríamejor que no se instalaran, pero en cuantoa voluntad no se les puede negar. Van por elmismo camino en fotovoltaica y me imaginoque también lo harán con eólica y las demás.Por otro lado, son muchos (1.300 millones),su nivel de vida está muy por detrás del nues-tro y quieren alcanzarnos. ¿Con qué moral lesdecimos que no?

de tecnologías controladas por los países que(aportan?) el dinero? ¿Para qué? ¿Para quetengan que depender de las empresas de esospaíses (Japón, Alemania, Estados Unidos, Es-paña, Francia, etc.)? Por otro lado, una "acciónconcertada" de EEUU, Inglaterra, Canada, Sui-za, UE, Japón e Inglaterra destinó 17 billonesde dólares para salvar a los bancos; para esosí se pusieron rápidamente de acuerdo y lesdieron 170 veces más que los ahora compro-metidos con los países en desarrollo por com-pensación climática, un problema causado porlos países ricos.

Instalaciónsolar en tejadode granjaEncinasolaHuelva.

Y los llamados "pobres"? ¿Qué pasa con ellos?Se les "calla la boca" con 10.000 millones dedólares Qo son 30.000?; y ¿en el ario 2020(largo me lo fiáis) son 100.000?). Pero, además¿cómo les va a llegar ese dinero? ¿En forma

tiniallikuid1n) 90! Mario 2010

Aun quedando mucho por hacer, y aceptandocon realismo el momento que vivimos, veo elfuturo en positivo, por lo que abogo más porun programa ético que por el actual de corteexclusivamente económico.

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Valeriano Ruiz Hernández

Primeracentral solar

termoeléctricade torre de

caráctercomercial del

mundo, elproyecto PS10

de Abengoa.Sanlúcar la

Mayor, Sevilla.

DEL REALISMOA LAS SOLUCIONES PRÁCTICAS

En lo concreto parece ser —pues no pudimosparticipar ni siquiera como espectadores en elinterior de las sesiones oficiales— que se acep-tarán mayores compromisos que los adquiridosen la anterior reunión en Bali y esto dará lugara algún avance en los dos puntos clave, comoson los compromisos de reducción de emisionesde los paises más ricos y que emiten más, y elapoyo a los países más pobres para que mejo-ren sus niveles de renta sin emitir más. Pero aunasí, echamos en falta muchas cosas, tanto en estacumbre como en las anteriores:

de reforestación hasta recomponer la situaciónanterior a la presencia del ser humano sobre elplaneta; es decir, duplicar la superficie actual-mente ocupada por los bosques.

Un protocolo de comprobación del cumplimien-to de los compromisos por parte de alguna or-ganización independiente (tel IPCC, por ejem-plo?), para que haya transparencia como pareceser que se está pidiendo a China; pero habría quepreguntarse si los demás cumplen este requisito.Y establecer fuertes sanciones de todo tipo a losque no cumplan sus compromisos, y programasde desarrollo humano para los países más po-bres a base de reforestación y sistema energéticosostenible con energías renovables.

Medidas realmente efectivas de reducción deemisiones, que suponen un cambio radical deparadigma del sistema energético de cada paíso región y del conjunto (concienciación de losusuarios, ahorro y eficiencia, generación dis-tribuida, sustitución de combustibles fósilespor renovables, etc.); y programas ambiciosos

En relación a nuestro país, Esparia, estas cuestio-nes se pueden concretar en lo siguiente:

A pesar de ir rebajando algo (413,52 MtCO 2 enel 2008) nuestras emisiones respecto de las máselevadas de los arios 2005 (441,15 MtCO 2) y

38 tilljüfühüliel 901 Marto 2010

"The Solar Energy is The Key"

2007 (442,32 MtCO 2) consecuencia sobre todode la disminución del uso de electricidad, a suvez resultado de la crisis económica, demuestranque no conseguimos que las políticas de ahorroy eficiencia y de energías renovables tengan lasrepercusiones que deberían tener. Aunque escierto que algo sí; porque es indudable que laeólica —el último ario también la fotovoltaica-han evitado que siga aumentando el consumode gas natural y de carbón con el consiguienteefecto en las emisiones de los Gases de EfectoInvernadero (GEI).

En el ámbito de los carburantes de origen fósilno se consigue disminuir el consumo ni la sus-titución por biocombustibles, y la introducciónde nuevos modos de transporte no avanza sufi-cientemente. Desde luego, los vehículos eléctri-cos no acaban de ser una realidad a pesar de latímida publicidad que ha hecho nuestro minis-tro del ramo. Sin una acción determinante eneste sector de las energías intermedias (electrici-dad y combustibles) no hay forma de conseguiralgo verdaderamente efectivo.

Seguimos en la tesitura en España de precios su-mamente bajos de las energías intermedias y losque más consumen, continúan pagando preciosmás bajos. Así no hay forma de evitar el derro-che en el consumo eléctrico.

No se acaban de poner en marcha programassuficientemente potentes y claros de apoyoa las energías renovables. Tenemos la granocasión de presidir la Unión Europea desdeprimeros de este ario 2010 y podemos pro-poner medidas verdaderamente efectivas enel sector energético sin sentirnos tan rehenesde la situación heredada con cuentas que, almenos, son muy confusas y que nadie pareceinteresado en aclarar.

LA ENERGÍA SOLAR EN LAMITIGACIÓN DEL CAMBIOCLIMÁTICO

Por lo que se refiere a las tecnologías ener-géticas que venimos defendiendo desde hace

tillilegaibm SI / Marzo 2010

tiempo, la electricidad termosolar, no cabe dudade que es una de las soluciones más viables paracumplir con las dos cuestiones más importan-tes: generar electricidad limpia en muchas par-tes del mundo y mejorar el nivel de vida de nu-merosos países donde la radiación solar directaes abundante, al mismo tiempo que su nivel depobreza es elevado.

De hecho, nuestra asociación se presentó en laCumbre con un eslogan "la energía solar es lallave" the solar energy is the key, porque pensa-mos que, en efecto, promoviendo con inten-sidad la utilización masiva de la energía solarpodemos contribuir de forma efectiva a la mi-tigación del cambio climático, puesto que en elcambio del sistema energético está gran partede la solución, y sólo desde un análisis integraly en profundidad se pueden proponer medidasrealmente eficaces.

El sistema energético al que hemos llegado esfuertemente contaminante, ineficiente y, en elcaso de España, dependiente del exterior enmás de un 90% con las consecuencias de todotipo que eso lleva consigo. Entrando en los pun-tos negativos que me parecen más importantesen el sistema energético español actual, hay quehablar del desastroso planteamiento urbanístico

ifflir'Las stalaciones térmicas dela vivienda (calefacción y aguacaliente sanitaria) representandos terceras partes del consumoenergético de las mismas. Es claroque, con instalaciones solares yedificios diseñados y construidoscon criterios de eficienciaenergética, más del 50 % de estosconsumos de formas energéticasintermedias se pueden ahorrar

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Valeriano Ruiz Hernández

y la solución del transporte a favor de la carrete-ra sin tener en consideración ni el rendimientoni la contaminación. En el sistema eléctrico, lageneración sigue estando muy desviada hacialas grandes instalaciones, lo que lleva consigograndes pérdidas. Con datos de 2008 y, segúnmis cálculos, se han ido al ambiente del ordende 25 Mtep de energía térmica cedidas al focofrío de las centrales de carbón, de gas natural,nucleares y de derivados del petróleo; es decir,cerca del 20% de la energía primaria del sistemaenergético de ese ario se perdió por la centrali-zación del sistema eléctrico, sólo en la genera-ción2 . Pero no es sólo eso; más de un 10% de laelectricidad generada en el conjunto del sistemaeléctrico español se pierde en el transporte de-bido a las grandes distancias entre la ubicaciónde las centrales eléctricas y los centros de con-sumo.

Pero lo que me parece peor es el derroche inne-cesario, por parte de todos los actores del siste-ma energético, y no sólo de los consumidores.En lo concreto, con los datos de cualquiera delos últimos arios se observa un consumo des-proporcionado de gasóleo y gasolina en el trans-porte por carretera frente al consumo de energíadel ferrocarril y el transporte marítimo en unpaís como el nuestro con tantos kilómetros decosta.

LA ENERGÍA SOLAR EN ESPAÑA

En España no se puede entender que haya queencender la luz artificial durante el día o queel agua para la ducha se caliente con electrici-dad cuando disponemos —en toda España— deniveles de radiación solar suficientemente altosy el solo diseño arquitectónico de un edificio yuna instalación solar de agua caliente resuelvenel asunto en un porcentaje muy elevado; porencima del 50% en toda España y muy superior(> 70%) en el sur.

Es únicamente la toma de conciencia de losusuarios de los servicios energéticos la que debe

2 En el transporte se perdieron del orden de 2.200 ktep más.

actuar, e incluir medidas de apoyo —ya existen—e incluso coercitivas en defensa de los interesesde la colectividad. La última medida que ha to-mado el Gobierno del "bono social" para la elec-tricidad, no me parece de las más adecuadas,aunque comparto la idea de que la electricidades un servicio social —a esos niveles—, por lo quese debe garantizar su posibilidad de uso por laspersonas de menor nivel de renta; pero no suabuso que es lo que ocurrirá si no se ponen laslimitaciones oportunas. Lamentablemente, loque se regala o se pone muy barato, no se valorasuficientemente. Y la electricidad ya es muy ba-rata aunque soy consciente de que a muchos lesparecerá escandalosa esta afirmación; pero esoes cierto e indiscutible con los datos en la mano.Alguien tiene que decirlo; y me ha "tocado".

PROPUESTAS DE REDUCCIÓNDE EMISIONES

En la vivienda. Es importante conocer el repartode las formas de energía que se utilizan. Hacien-do uso de la información aportada por el IDAE,tenemos el siguiente esquema conceptual:

Más de la tercera parte del consumo de energíase produce directamente a través de derivadosdel petróleo'. Cerca de otra tercera parte es elec-tricidad4 . El resto prácticamente es gas natural.El carbón ya no representa más del 1%. No sehan imputado a las viviendas los consumos delos carburantes de los vehículos automóviles ymotos que representan para cada familia unaposibilidad de ahorro energético y de emisionesmuy importante.

La utilización de la electricidad en los hogareses casi inevitable y empieza por la iluminaciónartificial y los electrodomésticos incluyendo enellos los siguientes dispositivos: televisor, equi-pos de música y radio, y ordenadores y peri-féricos; frigorífico y congelador, lavadoras y

'Sobre todo butano y propano.'No se debe olvidar que la electricidad tiene mucha más cali-dad que cualquier combustible. Luego ese tercio tiene muchomás valor energético.

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"The Solar Energy is The Key"

lavavajillas, pequeños electrodomésticos y otrosque pueden no ser tan imprescindibles comoaire acondicionado, microondas, cocina vitro-cerámica, horno eléctrico, secadora y lamenta-blemente (desde un punto de vista energético)calefacción y agua caliente empleando electrici-dad por efecto Joule. El 1DAE valora todo elloen 4.000 kWh al ario en un hogar medio espa-ñol. Tomo ese dato como punto de partida (meparece razonable aunque muy mejorable).

En definitiva, en un hogar medio español se con-sumen cada ario cerca de 2 tep de energía prima-ria equivalente de forma directa y excluyendo elcoche que depende de los km recorridos y, porsupuesto, del número y tamaño de los cochesutilizados por la familia pero que podemos cifraren casi 1 5 tep/ario. Estoy ya en disposición deevaluar las posibilidades de intervención de losciudadanos españoles —en sus casas— en el cum-plimiento de los objetivos planteados.

El consumo de energía final en el sector do-méstico se distribuye, por usos, de la siguien-te forma, para una vivienda media: calefacción(41,7%), agua caliente sanitaria (26,2%), ilu-minación (9%) y aire acondicionado (0,4%). Elpeso del aire acondicionado, dada su estaciona-lidad, no alcanza a día de hoy valores impor-tantes, aunque contribuye a generar picos dedemanda eléctrica que dan lugar a problemaslocales en la continuidad del suministro eléctri-co en los periodos de verano en que se alcanzanlas temperaturas exteriores más altas.

El resto de consumos son de electrodomésticos(12%) y cocinas (10,8%).

Lógicamente, estos porcentajes varían de unaszonas climáticas a otras, siendo —como es lógi-co— el peso de la calefacción mucho menor enlas zonas cálidas y el del aire acondicionado ma-yor y viceversa.

Hay que destacar, en este reparto, como las ins-talaciones térmicas de la vivienda (calefacción y

agua caliente sanitaria) representan dos terceraspartes del consumo energético de las mismas. Esclaro que, con instalaciones solares y edificios di-señados y construidos con criterios de eficienciaenergética, se pueden ahorrar más del 50% de es-tos consumos de formas energéticas intermedias.

En climas fríos, la demanda de calefacción secubre mediante instalaciones centralizadas decalderas que utilizan combustibles, como el gasnatural y el gasóleo. Sin embargo, en un climacálido como el español un porcentaje elevado deviviendas no disponen de instalaciones fijas decalefacción, tanto individuales como colectivas,y utilizan aparatos de aporte de calor instantá-neo, en muchos casos radiadores eléctricos, loque hace que el consumo eléctrico en calefac-ción sea significativo con el consiguiente derro-che de energía primaria y la fuerte incidencia enlas emisiones de GEI.

Tomamos el dato de consumo de energía delagua caliente que da el PAEE, es decir el 26,2%de 10,8 Mtep = 2,3 Mtep. El 60% citado, portanto, requiere un aporte solar de 1,7 Mtep quese consigue con "sólo" 23 millones de m 2 (1,4 %

de los 1.600 millones de ni2 totales disponiblesen las cubiertas de los edificios) de instalacio-nes solares de agua caliente. Es evidente queno es ningún disparate conseguirlo sobre todosi pensamos que, en estos momentos, un paíscomo Alemania, con la mitad de radiación so-lar que nosotros, tiene ya instalados 8 millonesde metros cuadrados, mientras que nosotros nollegamos todavía al millón y medio de rn 2 , conlos datos más recientes. Es cierto que el cumpli-miento del CTE en este asunto podría constituirun acicate importante, pero no lo es menos quesólo afecta a las nuevas viviendas y a las rehabi-litaciones importantes.

Hace falta un plan de apoyo a las instalacionessolares térmicas de baja temperatura en las vi-viendas existentes6 , con los beneficios adiciona-les que esto conlleva para la economía españolay los empleos locales correspondientes.

Incluyendo todos los consumos de carburantes y no sólo losde las familias.

90 Mario 2010

Ya lo propuso el presidente en la presentación del programaelectoral y se incluyó.

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Así pues es claro que en los hogares españolespodemos disminuir el consumo de energía pri-maria en 1,7 Mtep/0,6=2,8 Mtep y las corres-pondientes emisiones de GEI (si sustituyen abutano eso significa 1MtCO 2). A muchos esascifras le pueden parecer insignificantes. A míme parecen estupendas porque implican, ade-más de cambiar el sentido catastrofista de au-mento continuado del consumo de EP y de lasemisiones, una toma de conciencia de los usua-rios que creo fundamental.

Cuando se habla de energía solar en este con-texto de la edificación muchas personas piensanen la calefacción y ya se ve por los datos queel consumo de energía en este ámbito es eleva-do (4,5 Mtep en el total de España), por lo quetambién se puede plantear esta aplicación paradisminuir el consumo de combustibles fósilesy las correspondientes emisiones. Sin embargo,hay algunas consideraciones que conviene ha-cer: en primer lugar la energía solar, a día dehoy, no es la mejor forma energética renovablepara uso directo en los sistemas de calefacciónporque donde más calefacción se necesita esdonde menos radiación solar llega y desde lue-go, cuando se necesita la calefacción, la radia-ción solar es menor también. Por el contrario, larefrigeración necesaria en los sistemas de clima-tización sí se ajusta muy bien a la oferta solar yel recurso energético renovable de la biomasa síque permite apoyar las instalaciones de calefac-ción y de climatización.

Por todas esas razones se pueden plantear solu-ciones integradas de calefacción y climatizacióncon energía solar y con biomasa allí donde seainteresante. En cualquier caso se puede pensaren promover este tipo de aplicaciones en las vi-viendas y sólo me atrevo a proponer el objetivode conseguir cubrir el 50% de esos 4,5 Mtepantes citados; en un plazo cercano. Es eviden-te que para el 2050, si se hacen las cosas bien(I+D+i bien enfocadas y mantenidas) se puedecubrir el 100%.

Pero es en la fotovoltaica donde se puede sermás atrevido, ya que la disponibilidad de áreassoleadas en las viviendas españolas hacen po-

sible la realización de una idea que no es nadadescabellada como objetivo a medio y largoplazo: generar con energía solar fotovoltaica lamisma cantidad de electricidad que consumenlos hogares españoles, descartando las aplica-ciones incorrectas de la electricidad (calefac-ción y agua caliente eléctrica, cocinas y seca-doras eléctricas y, en definitiva, todo el aportea dispositivos que producen calor directamentea partir de electricidad por efecto Joule). Trate-mos también de hacer unos "números gordos"a este propósito para que se vea que no es undisparate tan grande.

De momento estamos hablando de 60 TVVh =3,4 Mtep de electricidad. Generar esos 3,4 Mtep(los 4.000 kWh/hogar que decía antes) de elec-tricidad requieren, con el estado de la tecnologíaactual (he supuesto un rendimiento de los mó-dulos FV del 10% sabiendo que ya los hay demayor rendimiento instantáneo, pero ese 10 %en valor medio me parece razonable para todoel ario y a los efectos de esta aproximación (estose puede poner como nota al pie), 220 millonesde metros cuadrados de módulos fotovoltaicos(aproximadamente 27.500 MW de potenciapico). Evidentemente, esto no se consigue "dela noche a la mañana" pero es, sin duda, un ob-jetivo de largo alcance que merece ser conside-rado. Sobre todo si tenemos en cuenta los mu-chos beneficios adicionales que conlleva (apartede los propios considerados en este informe):mejora de la curva de carga del sistema eléctricoporque esta aportación de electricidad se hacejusto en las horas punta del consumo; el impul-so y el desarrollo de esta tecnología de alto nivelen la que España ya ocupa un lugar destacado;y los puestos de trabajo en todos los sectoresde actividad que estas instalaciones conllevan.Lo mejor de todo —en mi opinión— es el efec-to de concienciación energética y ambiental delos usuarios cuando, de esta manera, tienen a lavista que la electricidad se genera y se utiliza ensu entorno'.

Un ejemplo palpable de esto que decimos lo tengo con mispropios vecinos. Desde que vivo en mi nueva casa y mis ve-cinos han visto mis instalaciones solares, ocho de ellos hanpuesto en sus casas una instalación de agua caliente con cap-tadores solares térmicos.

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aluCkuißti) 90 / Marzo 2010

"The Solar Energy is The Key"

Por lo que 'respecta a mitigación, esta acción—perfectamente posible— supondría un ahorrode emisiones del orden de 23,4 millones de to-neladas de CO, equivalente.

Vamos a ver ahora qué instalación fotovol-taica tendría que instalar una familia mediaespañola, con el criterio que hemos propuestoy los datos de consumo de electricidad dispo-nibles.

Con los datos del número de viviendas princi-pales y los cálculos anteriores me sale que cadavivienda tendría que instalar 14 m 2 de módulosfotovoltaicos equivalentes a 1,7 kWp y podríacostarle a su propietario del orden de 6.500 €;se puede plantear en muchos casos como una

buena inversión por lo que se puede pensar enun programa de financiación a un plazo menorde 8 arios; eso con los datos actuales porque amedida que vayamos avanzando en la curva deaprendizaje de esta tecnología esas cantidadesvan a ser menores.

Se puede pensar en un modelo energético paralos hogares basandose en 100% de energías re-novables y creemos más eficaz otro adaptadoal convencimiento de los usuarios que puedeincluso superar ese 100% sobre todo en elec-tricidad. En muchos casos, en las viviendas sepuede generar mucha más electricidad que laque ellos utilizan. Eso lo hago ya en mi viviendahabitual. No digamos en las cubiertas de las na-ves industriales y ganaderas.

Planta SolarTermoeléctricade tecnologíade cilindroparabólico.Andasol II. ACS-

Grupo Cobra.Aldeire (Granada).Sistema dealmacenamientotérmico durante7,5 horas.

I Marro 2010

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Valeriano Ruiz Hernández

Las empresas de servicios. Este sector de con-

sumo presenta unas características conceptualesmuy parecidas a las del sector viviendas, aun-que también tiene algunas especificidades. Porlo pronto estamos hablando de 389 millones dern2 de edificios y el consumo de energías inter-medias (finales) ascendió en 2005 a 7,33 Mtep,es decir, un 7% del total. El tratamiento, a losefectos de este documento de cara a un siste-ma energético de futuro lo más sostenible quese pueda, es absolutamente similar al explicadocon anterioridad para el sector edificación conalgunos matices que no es necesario plantearaquí.

Sólo vale la pena hacer notar que los edificios deoficinas, hoteles, hospitales, grandes superficiescomerciales, son susceptibles de incorporar ins-talaciones solares tanto para su propio consumo(el calor y el frío sobre todo) como para la gene-ración de electricidad para su incorporación a lared general. El límite superior más evidente deestos aprovechamientos está, lógicamente, en ladisponibilidad de cubiertas y de aparcamientosy espacios abiertos similares. Como mínimo un30% de los 389 millones de m'antes citados. Esdecir, como mínimo del orden de 117 millonesde metros cuadrados con una posibilidad de ge-neración de electricidad del orden de 23 TWhal ario; es decir, cerca del 10% de toda la elec-tricidad del sistema energético español. Los GEIevitados serían 9 MtCO 2 Lo cual no es poco.

En la industria. Sólo constatar un hecho: alhilo del "boom" fotovoltaico que se ha produ-cido como consecuencia de las primas estable-cidas en los RD 2818, 436/04, 661/07 muchasindustrias están incorporando instalaciones fo-tovoltaicas en las cubiertas de sus naves. La pro-puesta podría ser similar a la del sector domés-tico, aunque no tenemos datos para valorarla encantidad. Este proceso positivo de la fotovoltai-ca en general ha sido parado "en seco" con el RD

1578/08 aunque haya habido razones para ha-cerlo así; en realidad habría que haber pensadobien todo el proceso desde el principio y no ircorrigiendo sobre los errores como ha ocurrido.Pienso que hay que recuperar el dinamismo delsector y sobre todo en este ámbito; igual que en

el de la vivienda particular. Esto es mucho másimportante que toda la "parafernalia" de los ile-gales y absurdos "huertos solares".

LAS CENTRALES SOLARESTERMOELÉCTRICAS

Veamos ahora qué posibilidades ofrecen lastecnologías solares termoeléctricas para miti-gar el cambio climático. Partimos de una ideabásica: las tecnologías solares termoeléctricasson susceptibles de hibridación con cualquiercombustible y admiten el nivel de almacena-miento que sea necesario. De hecho varias delas plantas en funcionamiento incorporan al-macenamiento que llega a 7,5 horas de fun-cionamiento a la potencia equivalente de lasplantas cuando no hay radiación solar (An-dasol I y II, Extresol I y pronto Manchasol).Otras (PS 10 y PS 20), de torre en este caso,sólo tienen un nivel de almacenamiento de 1hora equivalente y en construcción hay otratambién de torre con 15 horas de almacena-miento. Además, todas ellas tienen la posibi-lidad de emplear hasta un 15% de gas naturalpara absorber el paso de nubes y mantener lascondiciones de funcionamiento cuando se pro-ducen circunstancias especiales.

Hagamos ahora un ejercicio que nos situará enlas posibilidades de mitigación de las centralessolares termoeléctricas:

Supongamos que las centrales de carbón fueransustituidas por estas instalaciones.

Con datos del ario 2008, las centrales de car-bón generaron 49.658 GWh que podrían serobtenidos por centrales solares con una poten-cia instalada de 23.750 MW (a razón de 2.091kWh/kW). Por supuesto, las otras tecnologíasde generación de electricidad con otras reno-vables (eólica y fotovoltaica) podrían participaren la sustitución. Y la biomasa podría participaren las mismas centrales en hibridación al 50%como está planteado en el RD 661/08. En cual-quier caso, los GEI evitados serían del orden de50 MtCO2.

42 tuardrgillii 50 / Mar/o 2010

"The Solar Energy is The Key"

Si lo que sustituimos son las instalaciones defuel con 12.771 GWh generados en el ario2008, las centrales solares termoeléctricas nece-sarias serían de una potencia de 6.100 MW, obien —como en el caso anterior— compartiendogeneración con las otras renovables y con la bio-masa igualmente en hibridación. En este casoevitaríamos 3,4 MtCO2

El gas natural necesitaría mucha más potenciaya que la generación de estas centrales genera-ron en 2008 93373 GWh por lo que necesita-ríamos 44657 MW de centrales solares. Los GEIevitados serían 21,6 MtCO2

Al hacer estos números se observa que lascentrales eléctricas que utilizan como materiaprima la radiación solar concentrada puedensustituir con ventajas (son gestionables para elsistema) a las que utilizan carbón, fuel o gas yofrecer el mismo producto y servicio, pero sincontaminar, entre otros beneficios laborales yeconómicos:

En el total de las centrales térmicas se podríanahorrar hasta 60 MtCO 2 que sumados a los 23,4y 9 MtCO2 de la fotovoltaica en edificios fami-liares y de los servicios y al millón de toneladasque evitarían las instalaciones solares de aguacaliente, llegaríamos a 93,4 Millones de tonela-das de CO, equivalentes evitados.

Mi propuesta no es que toda la electricidad seade origen termosolar. Una distribución de parti-cipación de todas las renovables podría ser:

• 24.000 MW con solar y biomasa.

• 10.000 MW con eólica (además de la yaexistente).

• 8.000 MW de fotovoltaica (sobre la existente).

Sin duda, también las centrales nucleares po-drían ser sustituidas por centrales solares (tér-micas y fotovoltaicas) y eólicas y de biomasa.En total, la nucleares generaron 58.970 GWhel ario 2008 que pueden ser obtenidos con28.000 MW de centrales solares termoeléctri-

eitimMenK 001 Mario 2010

España lidera la tecnologíasolar termoeléctrica demanera indiscutible a nivelinternacional, tanto en cuantoa plantas en construcción,con cerca de 10(X) MW, comoen adjudicación de concursosllave en mano internacionalesen EE.UU, Norte de hica yOliente Medio

cas o en otra distribución cualquiera con eóli-ca, FV y biomasa.

LA ELECTRICIDAD TERMOSOLAR,

UN CASO DE ÉXITO DEL SISTEMAESPAÑOL DE I+D Y OPORTUNIDADHISTÓRICA PARA LA INDUSTRIA

A finales de los 70 y a la vista de los efectossobre la economía de las bruscas subidas de losprecios del petróleo, consecuencia a su vez de laguerra árabe-israelí del Yom Kippur, los paísesindustrializados decidieron impulsar la investi-gación en las tecnologías de aprovechamientode las energías renovables.

En lo relativo a las centrales termosolares, laAgencia Internacional de la Energía promovióel proyecto SSPS (Small Solar Power Systems)con la participación de 9 países, y España ofre-ció unos terrenos en Tabernas (Almería) para laconstrucción de dos plantas experimentales condos distintas tecnologías (receptor central (CRS,Central Receiver System) y canales parabólicos(DCS, Distributed Collector System).

España, al igual que otros países (EEUU Italia,Francia, Japón y Rusia) también acometió unproyecto de una central piloto propia (CESA 1

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Valeriano Ruiz Hernández

(Central Electrosolar de Almería), ubicándolaen el mismo emplazamiento, el llano de los Re-tamares en Tabernas (Almería). De esta formase consiguió que tanto las empresas españolascomo las universidades y los centros de inves-tigación pudiesen participar, en colaboracióninternacional y con iniciativas propias, en estenuevo sector tecnológico que, a la postre se harevelado tan importante para la sostenibilidad yestabilidad futura de los sistemas eléctricos depaíses con recurso solar.

Aquel paraje en apariencia baldío de "Los Reta-mares" sería conocido desde entonces como la"Plataforma Solar de Almería" y se convertiría enel centro de investigación de las tecnologías sola-res termoeléctricas más importante del mundo.

Hoy en día, gracias a la capacidad tecnológica ycapital humano acumulados a lo largo de estos30 arios de apoyo continuado a la investigacióny al impulso recibido con el marco tarifario delRégimen Especial, España lidera la tecnología so-lar termoeléctrica de manera indiscutible a nivelinternacional, tanto en cuanto a plantas en cons-trucción, con cerca de 1.000 MW, como en adju-dicación de concursos llave en mano internacio-nales en EEUU, Norte de Africa y Oriente Medio.

Pocas veces hemos tenido en nuestro país unaoportunidad como esta en unos momentos enlos que la demanda mundial por este tipo decentrales está creciendo aceleradamente.

A MODO DE RESUMEN FINAL

Reducir la contaminación para mitigar el cam-bio climático tiene que ver no sólo con cambiarunas fuentes energéticas por otras y establecerun sistema de producción y distribución efi-ciente, sino también con un cambio de men-talidad que consiste en aprovechar primero ypreferentemente las fuentes de energías propiasque nos llegan de forma natural.

El .Sol es la principal fuente de energía queabastece al Planeta que da origen a la vida, y yaexisten las tecnologías capaces de suministrarlas energías intermedias que necesitamos paraabastecer nuestras necesidades; sólo es cuestiónde tiempo.

Se trata de conseguir los servicios energéticosque deseamos, prioritariamente con energías re-novables, directamente (luz natural, agua calien-te con solar, refrigeración y calefacción apoyadascon energía solar y biomasa, transportarse a pieo en bicicleta y un largo etc. que se nos ocurre atodos) o, cuando es imprescindible, utilizar lasenergías disponibles en el mercado (electricidady combustibles) con la máxima eficiencia y op-timizando (minimizando) su uso y, por ende, lageneración de gases de efecto invernadero.

Lamentablemente, a día de hoy todavía estamoslejos de cumplir esos objetivos, pero estoy espe-ranzado en que se conseguirá. +

44 tuührlie 90 / Marzo 2010