LOS COMBUSTIBLES FOSILES:EL RETO DE ADAPTARSE A LOS
NUEVOS TIEMPOS
JUAN RAMON GARCIA SECADESPRESIDENTE DEL GRUPO HUNOSA
LA GRANDA, JULIO – 2009
FUENTE: AIE
EVOLUCION PREVISTA DE LA DEMANDA DE ENERGIA PRIMARIA EN EL MUNDO
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
Año 1971 Año 2003 Año 2010 Año 2030
Mte
p
Carbón Petróleo Gas Nuclear Hidráulica Bio. y Res. Otras Renov.
PREVISION DE GENERACION DE ELECTRICIDAD EN EL MUNDO POR TIPO DE TECNOLOGIA
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
14.000
2002 2030
TWh
Carbón Petróleo Gas Nuclear Hidráulica Bio. y Res. Otras Renov.
FUENTE: IAE
Incremento energía nuclear (10%)
Incremento energías renovables (12%)
Incremento eficiencia en sector eléctrico (13%)
Eficiencia en el uso final de la electricidad (29%)
Eficiencia en el uso final de combustibles fósiles (36%)
Escenario de referencia
Escenario con políticas alternativas
PREVISION DE LA EVOLUCIÓN DE EMISIONES MUNDIALES DE CO2
Fuente: IEA
EE.UU20 ton CO2 /
hab /año
España9 ton CO2 / hab /año
Francia7 ton CO2 / hab /año
Media UE10 ton CO2 /
hab /año
China2 ton CO2 / hab /año
EMISIONES DE CO2 POR HABITANTE Y AÑO
FUENTE :IPCC
EMISIONES MUNDIALES DE CO2 POR PAÍSES
2 0 %
6%
24%
3 3 %
16 %
UE
USA
China + Ind ia + Bras il
Rus ia
Otros
FUENTE: A.I.E
PARTICIPACIÓN DEL CARBÓN EN LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
EN LA U.E.
Fuente: Carbunión
CLAVES DE LA POLITICA ENERGETICA EUROPEAComunicación del Consejo 10.01.2007
– Seguridad de suministro.– Sostenibilidad ambiental.– Competitividad: Sostenibilidad económica y social.
Se trata de garantizar el suministro de manera eficiente, socialmente aceptable y con el mínimo impacto en el medio ambiente.
ESTRATEGIA ENERGETICA EUROPEA10.01.2007
FOMENTO DE LA EFICIENCIAY EL AHORRO ENERGÉTICO
GARANTIA DE SUMINISTRO Y DIVERSIFICACIÓN DE FUENTES
PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTETECNOLOGIAS LIMPIAS
INVESTIGACIÓN
AHORRAR UN 20 % DEL CONSUMO TOTAL DE ENERGIA PRIMARIA
INCREMENTAR HASTA UN 20% LA PARTICIPACION DE LAS FUENTES RENOVABLES.
REDUCIR EN UN 20% LAS EMISIONES DE CO2.
NUEVAS PLANTAS DEMOSTRACION DE CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CO2
2020
2020
2020
2015
LA SOSTENIBILIDAD DEL CARBON
1. Reglamento CE 1407/2002, regulador de las ayudas de los estados a la industria hullera, considerando:
• La necesidad de mantenimiento de una mínima producción de carbón autóctono: Reserva estratégica
• Los aspectos sociales y regionales de la reestructuración del sector
Tipos de ayudas previstas:
* Ayudas a la producción corriente
- para unidades incluidas en un plan de cierre
- para unidades incluidas en un plan de acceso a reservas
* Ayudas a la inversión
* Ayudas para costes excepcionales
LA SOSTENIBILIDAD DEL CARBON
2. Plan Nacional del carbón y Plan de Empresa
- producción como garantía de acceso a reservas
- modulación del empleo
- organización de las ayudas
- reactivación de las cuencas mineras
3. Planificación Energética Nacional
- fomento de la generación eléctrica mediante tecnologías limpias
PLAN NACIONAL DEL CARBON 2006-2012
12.102,5
10.428,5
9.200,0
7.307,0
8.527,0
5.302,0
371.192,5
338.551,7
282.156,8
0
3.000
6.000
9.000
12.000
15.000
2005 2007 20120
80.000
160.000
240.000
320.000
400.000
Producción (Kt)
Plantilla
Ayudas (K€)
Fuente: Instituto Reestructuración Minera Carbón
PLAN DE EMPRESA 2006-2012
932 917 901 879 860
2.0422.251
2.5242.770
3.060195.333
185.454 173.859165.547
199.841
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
2006 2007 2008 2009 20100
30.000
60.000
90.000
120.000
150.000
180.000
210.000
ProducciónPlant FinalPérd.Explotación
DIVERSIFICACION: INICIATIVAS SOSTENIBLESDIVERSIFICACION: INICIATIVAS SOSTENIBLES
•• ENERGENERGÍÍAA–– Grupo TermoelGrupo Termoelééctrico ctrico –– Ciclo combinado Ciclo combinado –– EnergEnergíía ea eóólicalica
•• TECNOLOGIAS DE COMBUSTION LIMPIATECNOLOGIAS DE COMBUSTION LIMPIA–– Captura de COCaptura de CO22–– Almacenamiento de COAlmacenamiento de CO22
•• MONTESMONTES–– Plan ForestalPlan Forestal–– BiomasaBiomasa
•• AGUAAGUA–– Aprovechamiento de recursos hAprovechamiento de recursos híídricosdricos–– Aprovechamiento de energAprovechamiento de energíía geota geotéérmica.rmica.
TECNOLOGIAS DE COMBUSTION LIMPIA
COMPOSICIÓN DE LOS GASES DE COMBUSTIÓNCOMPOSICICOMPOSICIÓÓN DE LOS GASES DE COMBUSTIN DE LOS GASES DE COMBUSTIÓÓNN
EN PESO
O26%
H2O5%
CO220%
N269%
EN VOLUMEN
N272%
CO213%
H2O9%
O26%
Captura de CO2
TECNOLOGIAS DE CAPTURA DE CO2
FUENTE: IPCC
¿POR QUÉ ES IMPORTANTE LA CAC?
1 tec 3,3 MWh 3,1t CO2
1 t HUNOSA 2 MWh 2 t CO2
150 € 231 € 76 €JULIO-2008
60 € 132 € 0,5 €JULIO-2007
55 € 132 € 34 €MARZO-2009
Costes/ingresos (%)46
98
67
CONTRATO CON INCAR 23 FEBRERO 2007
YESTUDIO VIABILIDAD PLANTA 1 MWt EN LA PEREDA
ACUERDO HUNOSA-INCAR-ENDESA 29 JULIO 2008
+ AIECONSTRUCCIÓN Y ENSAYOS PLANTA 1 MWt LA PEREDA
DESARROLLO SIGUIENTES FASES DE INVESTIGACIÓN: 20 MWt Y 350 MWe +
23 ABRIL 2009
Calcinador
CO2gases“sin” CO2
Carbonatador
Gases con CO2
CaO
CaCO3
Calor (a alta T)C
alor
(a a
lta T
)
CaCOCaOCO 32 ⇔+
FUENTE: INCAR
CAPTURA DE CO2 EN POSTCOMBUSTION
Planta piloto de 30 kW con lechos fluidizados interconectados en operación desde Mayo del 2007
Planta piloto de 30 kW con lechos fluidizados interconectados en operación desde Mayo del 2007
Ampliación en 2008
LFCALFCA50 MW50 MW
>8500 h/a>8500 h/aññoo386 386 GwhGwh/a/aññoo
¿¿QUQUÉÉ ES LA PEREDA?ES LA PEREDA?
PRODUCCIPRODUCCIÓÓN LIMPIA DE ENERGN LIMPIA DE ENERGÍÍA ELA ELÉÉCTRICACTRICA
APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS COMBUSTIBLESAPROVECHAMIENTO DE RESIDUOS COMBUSTIBLES
* MEJORA MEDIOAMBIENTAL
* LIBERACION DE TERRENOS
* AHORRO ENERGETICO GLOBAL
* RENDIMIENTO ECONOMICO
* GENERACION DE EMPLEO
TECNOLOGIA DE LECHO FLUIDO CIRCULANTE ATMOSFERICOTECNOLOGIA DE LECHO FLUIDO CIRCULANTE ATMOSFERICO
* COMBUSTIBLES DE BAJO PODER CALORIFICO
* CONTROL DE EMISIONES
APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS COMBUSTIBLESAPROVECHAMIENTO DE RESIDUOS COMBUSTIBLES
4 4 MtMt de estde estéérilril< 20 mm.< 20 mm.
130.000 m130.000 m22
TECNOLOGIA DE LECHO FLUIDO CIRCULANTE TECNOLOGIA DE LECHO FLUIDO CIRCULANTE ATMOSFERICOATMOSFERICO
Datos sobre muestra bruta
2.2111.0154.132P.C.S. (Kcal/Kg)
0,830,850,79Azufre (%)
6,306,196,50Humedad (%)
62,4475,2941,81Cenizas (%)
7.011.8954.320.5682.691.327Combustible Tm.
MEZCLA FINALESTERILCARBONAÑO 1994-2008
* COMBUSTIBLES DE BAJO PODER CALORIFICO
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
9.000
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
HORAS FUNCIONAMIENTO
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
CEE 88/609 BOPA 11/AG/90 MEDIAS
0
100
200
300
400
500
600
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
CEE 88/609 BOPA 11/AG/90 MEDIAS
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
CEE 88/609 BOPA 11/AG/90 MEDIAS
TECNOLOGIA DE LECHO FLUIDO CIRCULANTE TECNOLOGIA DE LECHO FLUIDO CIRCULANTE ATMOSFERICOATMOSFERICO
* CONTROL DE EMISIONESSO2SO2
PolvoPolvo
NOXNOX
¿POR QUÉ EN LA PEREDA?
Caldera La Pereda
Ciclón CiclónZona deRecuperación de Calor
Electrofiltro
Gases con CO2
Cenizas Volantes
Cenizas de Fondo
Vapor al condensadorVapor
Turbina - Alternador
CO3CaCombustibleHogar
Aire Secundario
Aire Primario Aire Primario
Oxigeno
Oxigeno Oxigeno
CaO (al carbonatador)
CaO (al carbonatador)
Calcinador Oxi-FuelCarbonatador
CO2 Concentrado
CalcinadorCaO
Gases sin CO2
Gases con CO2
Gases con CO2
Gases con CO2
CO3Ca (al calcinador)
CO3Ca (al calcinador)
Carbonatador
¿POR QUÉ EN LA PEREDA?
Todo son “reactores” sólido - gas
Hogar La PeredaCalcinadorCarbonatador
Combustible + CO3Ca + aireCombustible + CO3Ca + oxígenoGases con CO2-CaO
El hogar de La Pereda es básicamente igual que el calcinador
y el carbonatador propuestos
¿POR QUÉ EN LA PEREDA?
La Pereda aporta:• Know-How. Un equipo humano con 15 años de experiencia en la
operación de equipos similares a los propuestos
• Disponibilidad de suministros auxiliares y de todos las materiasprimas (carbón, calizas y gas natural), que ya se utilizan de forma habitual en la planta
• Aportación de un gas de combustión real para la realización de los ensayos
Todo esto hace de La Pereda una ubicación idónea para la Planta Piloto
* Demostrar a escala piloto (1 o varios MWt) la viabilidad de un reactor para captura con CaO del CO2
* Generar información para el diseño de plantas de demostración (100s de Mw)
* Convertir a la Pereda en un centro de desarrollo de tecnologías que hacen uso de lechos fluidizados circulantes.
OBJETIVOS DEL PROYECTO DE LA PEREDA
PLANTAS DEMOSTRACION C.A.C. PROMOVIDAS POR LA UE
SE TIENE CONOCIMIENTO DE 43 PROYECTOS DE LOS QUE 34 YA HAN SIDO ANUNCIADOS A LA U.E.
- 21 proyectos de postcombustión- 10 proyectos de precombustión- 3 proyectos de oxicombustión
LOS CRITERIOS DE SELECCIÓN DE LOS 10/12 PLANTAS DEMOSTRACION HAN DE CONSIDERAR QUE LOS PROYECTOS SEAN:
– Técnicamente posibles– Económicamente viables– Socialmente aceptables
CRONOGRAMA DE ACTUACIONES
FASE INICIAL ESCALA 1 MWtérmico hasta 2.011
FINANCIACION
4.539.636584.3442.912.928593.792302.786145.786TOTAL20112010200920082007
ESTIMACIÓN DE LOS COSTES HASTA EL AÑO 2.011- €-
MITYC: Plan Nacional de Investigación Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica 2008-2011. Acción Estratégica de Energía y Cambio Climático. Subprograma Nacional para la eficiencia energética, energías renovables y tecnologías de combustión limpia de carbón
Séptimo Programa Marco (FP7-ENERGY 2009)Socios: HUNOSA, ENDESA, CSIC.FOSTER WHEELER.LAPPEENRANTA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (LUT).IMPERIAL COLLEGE LONDON (IC). CANMET ENERGY TECHNOLOGY CENTRE.UNIVERSITY OF STUTTGART
CUADRO COMPARATIVO DE SISTEMAS DE GENERACION
CUADRO COMPARATIVO DE SISTEMAS DE GENERACION
PRECIO DE MERCADO (60€/Mwh) + PRIMASCostes para el sistema de generación eléctrica con
carbón y renovables
60,0 60,0 60,0 60,0 60,0 60,0
19,02,5
371,5
27,813,9
100,0
28,5
431,5
87,873,9
160,0
88,560,060,0
81,5
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
300,0
350,0
400,0
450,0
500,0
Car
bón
sin
ayud
as-
cicl
o co
mbi
nado
Car
bón
con
ayud
as
Foto
volta
ica
Eól
ica
Hid
roel
éctri
ca
Bio
mas
a
RS
U
Mercado (€/Mwh) Plan carbón Incentivo (€/Mwh) Prima (€/Mwh) Total( €/Mwh)
Fuente: MICYT y propia
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