ENERGIAS ALTERNATIVAS




Ing. Nelson Hernández
http://gerenciayenergia.blogspot.com/   Octubre, 2008
Contenido




Introducción
Biocombustibles
Otras fuentes de energía
Situación en Venezuela
Conclusiones y recomendaciones
¿Qué pasa en 60 segundos?
  Población Mundial                    Producción Alimentos
 • Nacen: 250                      •...
Entorno
    Incertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos
        • Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes pro...
Entorno
Incertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos
 • Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes producidos
 • ...
Entorno
Incertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos
 • Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes producidos
 • ...
Entorno

Incertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos
 • Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes producidos
 •...
Declaración de Principios

En un contexto de inestabilidad de precios,
  inseguridad en el abastecimiento y preocupación
 ...
Políticas Globales
     EMISIONES DE CO2                                                      16   • Elevar  a    25      ...
Los Biocombustibles

Son productos derivados de fuentes renovables (biomasa), que
pueden utilizarse para motores de combus...
¿Por qué desarrollar los biocombustibles?

• Energía:     Sustituir combustibles fósiles para aumentar la
  seguridad ener...
Donde hay humo …hay dinero
2005. Costo de Producción de Etanol
                          (US$/lit.)


                                           0.48...
El etanol en Venezuela



                         Sustitución tetra etilo de plomo
                          en la gasoli...
Proyecto oficial de etanol


                                                   L H
                                      ...
Parámetros por cada mil hectáreas sembradas de caña



4 Profesionales en campo (ingenieros agrónomos/técnicos)
3 Profesio...
Conclusiones




  El proyecto etanol tiene como objetivo sustituir el tetraetilo de
plomo en la gasolina y no como un ree...
Energías alternativas
Energía Siglo XXI
Premisa: Descarbonizar el sistema energético mundial


      Fusión Nuclear           2030 al 2050
     ...
Energía Siglo XXl (otras acciones y tecnologías)

Automóviles Híbridos
Automóvil de Aire Comprimido
Automóvil a agua
Energ...
Oportunidades para energías alternativas

                                                                Sector
Tecnologí...
Tendencia costo de generación (¢US$/kWh *)
                 40                                         100
               ...
Estado actual energías alternas
Eólica: La más promisoria. Se desarrollan nuevos sistemas de control y
pueden bajar los co...
Proyecto Dubai: Torre rotativa Eólica
VENEZUELA: Potencial eólico y solar




Fuente:http://www.soberania.org/Articulos/articulo_1651.htm
Energía solar en Venezuela
Potencialidad
• Energía incidente promedio de 4,71 kWh/díaxm2
• Insolación diaria promedio de 5...
Energía eólica en Venezuela

Potencialidad
• Promedio de velocidad del viento de 11 m/seg. (excelente)
• Gran extensión de...
Conclusiones
  Venezuela tiene alto potencial para desarrollar la
energía eólica y la solar
  El uso de estas fuentes ener...
Recomendación




  Incrementar el uso de las
energías alternas de tal manera
que ocupen el 10 % de la
demanda energética ...
Formación de IRENA (*)
  2007               2008              2009                            2010




                   ...
De no afrontar la emergencia planetaria…
       La raza humana será acosada, y con alta
             probabilidad de ser d...
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  1. 1. ENERGIAS ALTERNATIVAS Ing. Nelson Hernández http://gerenciayenergia.blogspot.com/ Octubre, 2008
  2. 2. Contenido Introducción Biocombustibles Otras fuentes de energía Situación en Venezuela Conclusiones y recomendaciones
  3. 3. ¿Qué pasa en 60 segundos? Población Mundial Producción Alimentos • Nacen: 250 • Ganado vacuno: 540 animales • Mueren: 105 • Pollo: 85430 animales • Incremento: 145 • Pescado: 195 TM • Leche: 1165 TM • Huevos: 115 TM Producción “Commoditty” • Petróleo: 57055 barriles • Cereales: 4125 TM • Electricidad: 36 GWH • Azúcar: 2800 TM • Automóviles: 80 unidades • Bicicletas: 250 unidades • Vegetales y frutas: 2550 TM • Computadoras: 190 unidades Impacto Ambiental • Emisión CO2: 51790 TM • Deforestación: 25 Hectáreas Consumo Energía • Basura (RSU): 155 TM 93135 BPE
  4. 4. Entorno Incertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos • Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes producidos Petróleo (millardos de barriles) Producción Acumulada Vs Adición neta de Reservas (2000-2006) 174 128 100 99 Producción acumulada 74 Adición neta de reservas 29 No OPEP OPEP MUNDO BA/BP 0.29 1.34 0.74 BP/BA 3.45 0.75 1.36
  5. 5. Entorno Incertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos • Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes producidos • Presencia del “Peak Oil”
  6. 6. Entorno Incertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos • Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes producidos • Presencia del “Peak Oil” • Inestabilidad de precios
  7. 7. Entorno Incertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos • Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes producidos • Presencia del “Peak Oil” • Inestabilidad de precios Crisis ambiental • Cambio climático (reducción emisión GEI) Glaciar Viedma, Argentina
  8. 8. Declaración de Principios En un contexto de inestabilidad de precios, inseguridad en el abastecimiento y preocupación por el ambiente, surge la necesidad de desarrollar fuentes alternativas al petróleo en la forma de bio combustibles “Promoveremos la diversificación de fuentes energéticas para el transporte basados en nuevas tecnologías, incluyendo los biocombustibles”. Global Energy Security, Declaración de Líderes del G8 16 de Julio de 2006, San Petersburgo
  9. 9. Políticas Globales EMISIONES DE CO2 16 • Elevar a 25 km/lts autonomía vehículos (millardos de TM) • Reducir a 8000 Km anuales el recorrido de vehículos . I .A • Mejorar en 25 % la % eficiencia de equipos • Incrementar energía eolica 0 1 .0 domésticos y AA • Incrementar energía solar • Elevar a 60 % eficiencia • Aumentar Biocombustibles DETENER plantas eléctricas a carbón • Captura CO2 en plantas eléctricas (Implementando 8 políticas) • Captura CO2 en plantas de H2 8 • Captura de CO2 en plantas REDUCIR combustibles sintéticos . (Implementando 4 • Reemplazo de plantas I.A políticas) eléctricas a carbón por GN % 5 2.5 • Incrementar nucleares plantas 4 • Detener deforestación • Cambiar métodos de labranza 2 1957 Hoy 2057 Valor de no retorno Concentración CO2 380 ppm + 2 °C 450 ppm
  10. 10. Los Biocombustibles Son productos derivados de fuentes renovables (biomasa), que pueden utilizarse para motores de combustión interna por sus características físico-químicas. Bioetanol • Biodiésel • Biodimetileter • Biohidrógeno
  11. 11. ¿Por qué desarrollar los biocombustibles? • Energía: Sustituir combustibles fósiles para aumentar la seguridad energética, disminuir la dependencia frente a la volatilidad de los precios de petróleo, bajar los costos de combustibles o de las importaciones, disminuir la dependencia de países políticamente inestables. • Ambiente: Disminuir daños ambientales relacionados con la cadena de combustibles fósiles. Menor emisión de CO2. • Desarrollo Rural y Agrícola: Apoyar a la agricultura, mejorar la situación económica de las áreas rurales y los ingresos de los agricultores.
  12. 12. Donde hay humo …hay dinero
  13. 13. 2005. Costo de Producción de Etanol (US$/lit.) 0.48 (Remolacha) 0.35 (Maíz) 0.36 0.31 (Caña) 0.25 (Caña) 0.19 (Caña) Brasil Tailandia India Estados Unión Etanol Celulósico Europea Unidos 2da. generación Etanol 1ra. generación 354 lts/TM
  14. 14. El etanol en Venezuela Sustitución tetra etilo de plomo en la gasolina (Mezcla 10 %) Volumen = 20 MBD Primera carga de Etanol para Venezuela: 10/08/2005
  15. 15. Proyecto oficial de etanol L H M I Siembra de cien mil nuevas hectáreas de caña de azúcar y construcción de once nuevos centrales procesadoras de caña. 6 0 7.2 MBD S 2 R IA A CES N E No satisface los O N requerimientos de S 20 MBD de etanol
  16. 16. Parámetros por cada mil hectáreas sembradas de caña 4 Profesionales en campo (ingenieros agrónomos/técnicos) 3 Profesionales en plantas (ingenieros químicos/técnicos) 65 obreros en campo 30 tractores 1 cosechadora 4 camiones de 40 TM 125 hectáreas de semillero 800 TM de fertilizantes
  17. 17. Conclusiones El proyecto etanol tiene como objetivo sustituir el tetraetilo de plomo en la gasolina y no como un reemplazo de combustibles fósiles, sin embargo, ayuda a mitigar la emisión GEI La incorporación de 20 MBD de etanol en los volúmenes de gasolina requiere un área sembrada de 260 mil hectáreas Permite repotenciar la economía agrícola y generación de nuevos empleos Para efecto de eliminar la “incertidumbre de seguridad alimentaría”, debe irse a la producción de etanol celulósico El etanol celulósico puede utilizar cualquier biomasa, incluyendo los residuos sólidos urbanos (RSU)
  18. 18. Energías alternativas
  19. 19. Energía Siglo XXI Premisa: Descarbonizar el sistema energético mundial Fusión Nuclear 2030 al 2050 Hidratos de Metano 2020 al 2030 “Hidrogeno” Hoy primeros usos Masificación de la Eficiencia Energética Solar Eólica Geotermia Maremotriz Uso incipiente Superconductividad y Nanoenergia Celdas de Combustibles Biomasa
  20. 20. Energía Siglo XXl (otras acciones y tecnologías) Automóviles Híbridos Automóvil de Aire Comprimido Automóvil a agua Energía Steorn (energía libre) ? Energía Solar Dirigida Skysails (Barcos a Vela) Celdas Solares en rollos Captura de CO2 Energía genética (LS9 Petroleum™)
  21. 21. Oportunidades para energías alternativas Sector Tecnología Eléctrico Municipal Industrial Agua Agrícola/Rural Solar térmico té Potencia Cogeneración de Cogeneració Concentraciones masiva, calor y electricidad para limpieza y receptor desinfección del central y canal agua parabólico parabó Solar Generación Generació Alumbrado Protección catódica, Protecció cató Estaciones Servicios básicos bá Fotovoltaico distribuida publico, parques señalización, control señ alizació climatologicas, domiciliarios y para cortar y áreas remoto, alarmas, operación remota comunales. Pequeñas Pequeñ picos y soporte protegidas telecomunicaciones. compuertas, actividades de red telecomunicaciones productivas Eolico Producción de Producció Autogeneración a Autogeneració Autogeneracion a Bombeo de agua Bombeo de agua, potencia pequeña escala pequeñ gran escala operaciones masiva mecánicas mecá Celdas de Generación Generació Generación Generació Autogeneracion a Bombeo de agua Aplicaciones de alta combustibles distribuida distribuida en mediana escala para calidad y edificios alta calidad y confiabilidad confiabilidad Biocombustibles Generación Generació Autogeneracion Autogeneracion a Autogeneracion a Autogeneracion a (Biomasa) distribuida con biogás biogá mediana escala mediana escala mediana escala
  22. 22. Tendencia costo de generación (¢US$/kWh *) 40 100 Eólica Solar Voltaica 80 30 20 3 60 5 40 10 20 0 0 1980 1990 2000 2010 2020 1980 1990 2000 2010 2020 10 70 15 Geotermal 60 Solar térmica Biomasa 8 12 50 6 1 40 4 9 2 4 30 6 20 2 3 10 0 0 0 1980 1990 2000 2010 2020 1980 1990 2000 2010 2020 1980 1990 2000 2010 2020 USA. Costo generación al 07-08 ( ¢US/kWh) promedio Carbon = 3 Gas= 18 Fuel oil = 42 . Source: NREL Energy Analysis Office (www.nrel.gov/analysis/docs/cost_curves_2002.ppt) These graphs are reflections of historical cost trends NOT precise annual historical data. (*) Dolares año 2000
  23. 23. Estado actual energías alternas Eólica: La más promisoria. Se desarrollan nuevos sistemas de control y pueden bajar los costos de capital en US$ 1000/KW. A gran escala contaminación acústica y paisajista. Solar Fotovoltaica: Desarrollo de celdas policristalinas de alta calidad. Se requiere mejorar su eficiencia 17- 18 %. Tecnología muy apropiada para lugares remotos y de difícil acceso. Mercado limitado. Solar Térmica: Altamente usada en países industrializados para calentamiento solar del agua para uso doméstico. A gran escala necesita mucha área. Geotérmica: Probada y económica. Biomasa: La mas utilizada a escala mundial. Tendencia a reducir su costo con tecnologías 2da. Generación. Química: Celdas de combustible de producción de electricidad. Necesita mas desarrollo técnico.
  24. 24. Proyecto Dubai: Torre rotativa Eólica
  25. 25. VENEZUELA: Potencial eólico y solar Fuente:http://www.soberania.org/Articulos/articulo_1651.htm
  26. 26. Energía solar en Venezuela Potencialidad • Energía incidente promedio de 4,71 kWh/díaxm2 • Insolación diaria promedio de 5,5 horas • Alta continuidad de irradiación todo el año • No diferencias climáticas extremas a lo largo del año. Proyectos • Maternidad Concepción Palacios, Caracas (1982) • Pueblos los Cedros, Edo. Sucre (2001). 19 viviendas. • 73 farolas en la Av. Bolívar, Caracas (2006) • 130 farolas en Peaje Palo Negro, Maracay, Edo. Aragua (2006) • Proyecto Chevron Alta Guayana • Potabilización de Agua en comunidades indígenas Proyecto Edifico Telefónica, España
  27. 27. Energía eólica en Venezuela Potencialidad • Promedio de velocidad del viento de 11 m/seg. (excelente) • Gran extensión de costas Proyectos • 100 MW, Paraguana, Edo. Falcón (2005)…? • Estudio prefactibilidad en archipiélago Los Testigos Parque Eolico, Galicia, España
  28. 28. Conclusiones Venezuela tiene alto potencial para desarrollar la energía eólica y la solar El uso de estas fuentes energéticas han sido esporádicas, y como proyectos pilotos o esnobismo No existe una política para incorporarlas a la matriz energética venezolana Los precios bajos de las energías convencionales son barreras para su desarrollo
  29. 29. Recomendación Incrementar el uso de las energías alternas de tal manera que ocupen el 10 % de la demanda energética prevista para dentro de 10 años (2018)
  30. 30. Formación de IRENA (*) 2007 2008 2009 2010 Primera Asamblea Fase Inicial de Ratificación IRENA Estatutos Estructura de Conferencia Financiamiento Establecimiento de la de estructura Programa de Fundación de trabajo IRENA Inicio de actividades Preparación final de la Firma Estatutos Conferencia Decisiones Iniciales Proceso Finalización de Preparatorio Estatutos Consultas y Conferencias (*) Agencia Internacional de Energias Renovables
  31. 31. De no afrontar la emergencia planetaria… La raza humana será acosada, y con alta probabilidad de ser diezmada, por la degradación ambiental con sus consecuentes efectos colaterales: Pobreza Hambre y Pandemias Recordemos las palabras del teólogo brasileño Leonardo Boff: ahora no habrá un Arca de Noé para unos pocos, esta vez o nos salvamos todos o nos perdemos todos
  32. 32. ENERGIAS ALTERNATIVAS … Muchas Gracias Ing. Nelson Hernández http://gerenciayenergia.blogspot.com/ Octubre, 2008

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