El documento trata sobre la relación entre el consumo de energía y el cambio climático. Explica que la generación y consumo de energía es la actividad que genera más gases de efecto invernadero y contribuye al calentamiento global. También resume los objetivos y mecanismos del Protocolo de Kyoto para la reducción obligatoria de emisiones por parte de países desarrollados, así como su estado de cumplimiento.

1. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Núm. Tema 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.1.- Introducción 1.2.- El Protocolo de Kyoto 1.2.1.- Descripción del Protocolo 1.2.2.- Los mecanismos del Protocolo 1.2.3.- Vigilancia de los objetivos de emisión 1.2.4.- Adaptación al Protocolo 1.2.5.- El camino por recorrer en el futuro 1.2.6.- Objetivos del Protocolo de Kyoto 1.2.7.- Anexo B al Protocolo 1.2.8.- Estado de cumplimiento del Protocolo de Kyoto 1.3.- Evolución de la producción / consumo de energía en España 1.4.- Una estrategia para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero 1.5.- Plan español para la reducción de emisiones de GEI (2008-2012)

2. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Núm. Tema 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.1.- Introducción 2.1.1.- Primer principio de termodinámica 2.1.2.- Segundo principio de termodinámica - Principio de Carnot 2.1.3.- Consecuencias prácticas de los principios de termodinámica 2.1.4.- Conceptos de potencia y energía 2.2.- Panorama actual de las energías convencionales 2.3.- Evolución futura 2.3.1.- El carbón 2.3.2.- El petróleo – El gas natural 2.3.3.- Hidráulica 2.3.4.- Nuclear (fisión)

3. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Núm. Tema 3.- Energías alternativas (renovables) 3.1.- Introducción 3.2.- Panorama actual 3.3.- Evolución futura 3.3.1.- Eólica 3.3.2.- Solar térmica - Centrales termoeléctricas e instalaciones térmicas 3.3.3.- Solar fotovoltaica 3.3.4.- Mareas y olas 3.3.5.- Biomasa 3.3.6.- Calor del suelo mediante bomba de calor 3.3.7.- Geotérmica 3.3.8.- Nuclear (fusión)

4. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Núm. Tema 4.- Energía para el transporte 4.1.- Introducción 4.2.- Panorama actual 4.3.- Evolución futura 4.3.1.- Coches y camiones – Biocombustibles 4.3.2.- Electricidad 4.3.3.- Hidrógeno 4.4.- Ferrocarriles 4.5.- Transporte aéreo 5.- Ahorro de energía 5.1.- Plan de Ahorro de Energía 2008-2012

5. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Una de las conclusiones principales de la conferencia – coloquio que hemos mantenido sobre el Cambio Climático es la siguiente: Se está produciendo un calentamiento global, originado por el aumento en la atmósfera de unos gases, denominados gases de efecto invernadero (GEI) , liberados a la atmósfera por las actividades humanas. Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.1.- Introducción

6. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.1.- Introducción La actividad que genera mayor cantidad de GEI, y que contribuye de forma más importante al calentamiento global, es la generación y consumo de energía.

7. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Una faceta m uy importante de la situación socioeconómica mundial es que los 5.000 millones de personas que habitan los países en desarrollo desean, y merecen, una mejora de sus condiciones de vida, para equipararlas a las de los países más avanzados. Esta equiparación supondría que habría que multiplicar la producción económica mundial por un factor entre 4 y 6 para el año 2050. Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.1.- Introducción

8. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Vemos pues el conflicto potencial: hay que aumentar enormemente la producción mundial de bienes y servicios, pero no podemos aumentar en esa proporción las emisiones de GEI. Si se aumentaran los GEI, pondríamos en peligro no solo el propio objetivo de aumento de riqueza, sino que se producirían numerosos efectos negativos en la economía, en la naturaleza y en el modo de vida de todas las personas. En España n o solo no podemos aumentar las emisiones de GEI, sino que las debemos reducir de forma sustancial. Tenemos que encontrar, entre otras cosas, soluciones técnicas para resolver esta situación. Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.1.- Introducción

9. Energía para la lucha contra el Cambio Climático En la figura podemos ver que el forzamiento máximo está producido por el CO2, aunque no es despreciable ninguno de los otros GEI antropogénicos. Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.1.- Introducción Figura 2.- Tabla de forzamientos radiativos de los GEI. Fuente IPCC

10. Energía para la lucha contra el Cambio Climático La reducción de las emisiones de GEI puede, y debe, abordarse tanto en la etapa de generación de energía, como en la etapa de consumo. Hay un aspecto que debemos tener siempre muy presente: El incremento de los GEI se puede deber tanto a un aumento de las emisiones de GEI, como a un deterioro de la capacidad de absorción de esos gases por los “sumideros” Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.1.- Introducción

11. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Nota Importante: En todo este punto nos referimos a las emisiones de CO2 equivalente Este concepto resulta de considerar cualquier factor que influya en el calentamiento global, sea una emisión de GEI o no, y calcular su equivalente como la cantidad de CO 2 que produciría el mismo forzamiento radiativo. Las reglas para el cálculo de esta equivalencia se han establecido por las Naciones Unidas, y se han incorporado al Protocolo de Kyoto. Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.1.- Introducción

12. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Ejemplos de cantidad de CO 2 equivalente: 1.- Producción de 1 tonelada de azúcar: 730 Kg de CO 2 equivalente 2.- Conducción de un coche europeo durante 250 Km: 36 Kg CO 2 eq. 3.- Producción de 1 Kg de aluminio en Australia: 22 Kg CO 2 eq. 4.- Producción de 1 Kg de carne de vacuno en Francia: 17 Kg CO 2 eq. Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.1.- Introducción

13. Energía para la lucha contra el Cambio Climático El Protocolo de Kyoto es un acuerdo internacional vinculado a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático La principal característica del Protocolo de Kyoto es que establece objetivos vinculantes para 37 países industrializados y la Comunidad Europea, para la reducción de gases de efecto invernadero (GEI). Los objetivos suponen en promedio una reducción del 5 % de los niveles que se habían alcanzado en 1990, para el período de cinco años comprendido entre 2008 y 2012. Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.2.1.- Protocolo de Kyoto- Descripción

14. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Se reconoce que los países desarrollados son los principales responsables de los niveles actuales de emisiones de GEI, y el Protocolo impone unos objetivos muy estrictos para esos países, en virtud del principio de "responsabilidades comunes pero diferenciadas”. El Protocolo de Kyoto fue adoptado en Kyoto, Japón, el 11 de diciembre de 1997 y entró en vigor el 16 de febrero de 2005. 184 Países de la Convención han ratificado el Protocolo hasta la fecha. Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.2.1.- Protocolo de Kyoto- Descripción

15. Energía para la lucha contra el Cambio Climático De conformidad con el Tratado, los países deben cumplir sus objetivos principalmente a través de medidas nacionales. Sin embargo, el Protocolo de Kyoto ofrece un medio adicional para el cumplimiento de sus objetivos por medio de tres mecanismos basados en el mercado, que son los siguientes: a) El comercio de emisiones, conocido como "el mercado del carbono" b) Mecanismo para un desarrollo limpio (MDL) c) Sistema de aplicación conjunta de medidas (JI). Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.2.2.- Los mecanismos del Protocolo de Kyoto

16. Energía para la lucha contra el Cambio Climático En virtud del Protocolo, las emisiones reales de los países se tienen que controlar y los registros pertinentes de las operaciones llevadas a cabo se deben conservar adecuadamente. - Los sistemas de registro - La presentación de resultados - Un sistema de cumplimiento Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.2.3.- Vigilancia del cumplimiento de los objetivos

17. Energía para la lucha contra el Cambio Climático El Protocolo de Kyoto está diseñado para ayudar a los países en la adaptación a los efectos adversos del cambio climático. Facilita el desarrollo y despliegue de técnicas que pueden ayudar a incrementar la resistencia a los impactos del cambio climático. El Fondo de Adaptación se creó para financiar proyectos y programas de adaptación en los países en desarrollo incluidos en el Protocolo de Kyoto. El Fondo se financia principalmente con una cuota de los ingresos de las actividades de proyectos del MDL. Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.2.4.- Adaptación al Protocolo de Kyoto

18. Energía para la lucha contra el Cambio Climático El Protocolo de Kyoto se considera como: - Un importante primer paso hacia un verdadero régimen mundial de reducción de emisiones que estabilicen las emisiones de GEI. - Proporciona la arquitectura esencial de cualquier futuro acuerdo internacional sobre el cambio climático. - Antes de finalizar 2012, se tiene que haber negociado y ratificado un nuevo marco internacional, para ayudar a cumplir los estrictos objetivos de reducción de las emisiones exigidas por el IPCC. Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.2.5 El camino por recorrer en el futuro

19. Energía para la lucha contra el Cambio Climático “ En el primer período de compromiso cuantificado de limitación y reducción de las emisiones, del año 2008 al 2012, la cantidad atribuida a cada Parte incluida en el anexo I será igual al porcentaje consignado para ella en el anexo B de sus emisiones antropógenas agregadas, expresadas en dióxido de carbono equivalente, de los gases de efecto invernadero enumerados en el anexo A correspondientes a 1990” Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.2.6 Objetivos del Protocolo de Kyoto

20. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.2.7.- Anexo B del Protocolo de Kyoto Compromiso cuantificado de limitación o reducción de las emisiones (% del nivel del año o período de base) * Países que están en proceso de transición a una economía de mercado. ** España ha alcanzado un acuerdo con la Unión Europea para poder aumentar las emisiones un 15 % respecto de 1990 110 92 94 92 92 92 92 92 101 100 92 94 92 92 92 92 92 92 100 Islandia Italia Japón Letonia* Liechtenstein Lituania* Luxemburgo Mónaco Noruega Nueva Zelanda Países Bajos Polonia* Portugal Reino Unido Rep. Checa* Rumania* Suecia Suiza Ucrania* 92 108 92 92 92 94 92 95 92 92 92 92 93 92 100 92 92 92 94 92 Alemania Australia Austria Bélgica Bulgaria* Canadá Com. Europea Croacia* Dinamarca Eslovaquia* Eslovenia* España** EEUU Estonia* Fed. Rusia* Finlandia Francia Grecia Hungría* Irlanda % resp. 1990 País % resp. 1990 País

21. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Nota muy importante: En los gráficos que se adjuntan, 1 Tonelada de petróleo equivalente es igual a 11.560 Kwh. La figura 2 muestra el % de aumento / reducción de emisiones respecto del nivel que se tenía en 1990. En resumen, el protocolo de Kyoto no se cumple de forma completa, además hay países importantes (por ejemplo, EEUU) que no han ratificado el protocolo y que no están obligados a cumplir sus objetivos Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.2.8.- El estado de cumplimiento del Protocolo de Kyoto

22. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.2.8.- El estado de cumplimiento del Protocolo de Kyoto Objetivo para España Figura 3a.- Países que han reducido sus emisiones hasta 2007 Figura 2b.- Países que han aumentado sus emisiones hasta 2007

23. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.2.8.- El estado de cumplimiento del Protocolo de Kyoto Evolución de las emisiones de GEI y cumplimiento del protocolo de Kyoto por la Unión Europea

24. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.2.8.- El estado de cumplimiento del Protocolo de Kyoto

25. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.2.8.- El estado de cumplimiento del Protocolo de Kyoto

26. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.3.- Evolución de la producción / consumo de energía en España

27. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.3.- Evolución de la producción / consumo de energía en España

28. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Nos encontramos en un período de transición en el que se están desarrollando numerosas fuentes de energía renovable. Es aún pronto para valorar los resultados de las medidas emprendidas para mejorar la eficacia energética y reducir las emisiones de CO 2 . A pesar de esto, parece muy difícil que España pueda cumplir los objetivos del Protocolo de Kyoto en un período de unos 25 años. Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.3.- Evolución de la producción / consumo de energía en España

29. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Evolución, y previsiones de emisiones de GEI en España. Eurostat Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.3.- Evolución de la producción / consumo de energía en España

30. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.4.- Una estrategia para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero En la actualidad (comienzos de 2009), la cantidad de CO 2 en la atmósfera es de unas 390 ppm (0,039 %). Esta cantidad va aumentando paulatinamente, debido a que toda la actividad humana sobre la Tierra añade unos 7.000 millones de toneladas de C cada año. Nota importante: Los datos de emisiones de GEI se pueden expresar como cantidad de CO 2 , o como cantidad de C. La equivalencia es 1 Tn de CO 2 = 3,66 Tn de C

32. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.4.- Una estrategia para reducir las emisiones de GEI

33. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.4.- Una estrategia para reducir las emisiones de GEI PLAN DE ACCIÓN DE LA UNIVERSIDAD DE PRINCETON (2006) Instalar CAC en las centrales que producen combustible sintético a partir del carbón 6) 8 Instalar CAC en las centrales térmicas de carbón que produzcan Hidrógeno para 1.500 millones de vehículos 5) 7 Instalar CAC en 800 grandes centrales térmicas de combustión de carbón 4) 6 Acciones para captura y almacenamiento de Carbono (CAC ) Reemplazar 1.600 grandes centrales térmicas de combustión de carbón por centrales de combustión de gas 3) 5 Elevar del 40 al 60 % el rendimiento de 1.600 grandes centrales térmicas de combustión de carbón 2) 4 Mejora en la etapa de generación de la energía Reducir un 25 % el consumo eléctrico de hogares, oficinas y tiendas 3 Reducir de 16.000 a 8.000 Km/año el recorrido anual de 2.000 millones de vehículos (a 8 l/100Km) 2 Elevar desde 8 a 4 l/100 Km el rendimiento de 2.000 millones de vehículos 1) 1 Rendimiento y conservación en el uso final de la energía

34. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.4.- Una estrategia para reducir las emisiones de GEI PLAN DE ACCIÓN DE LA UNIVERSIDAD DE PRINCETON (2006) Extender las técnicas de cultivo que no remueven los suelos al 100 % de las tierras cultivadas 15 Detener toda la deforestación 9) 14 Acciones en agricultura y silvicultura Propulsar 2.000 millones de vehículos con biocombustibles producidos en la sexta parte de las tierras cultivadas del Mundo 8) 13 Multiplicar por 80 la producción eólica para producir Hidrógeno para su uso en automoción 6) 12 Multiplicar por 700 la producción solar para sustituir el carbón 7) 11 Multiplicar por 40 la producción eólica para sustituir el carbón 7) 10 Duplicar la producción nuclear actual para reemplazar al carbón 9 Acciones para aumentar el uso de fuentes alternativas de energía

35. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Para ello, se ha propuesto la actuación en 5 áreas generales, seleccionando un total de 7 acciones, tomándolas de las cinco áreas generales indicadas en las tablas anteriores. Cada una de las acciones supondría un ahorro de 25.000 millones de toneladas de C para 2056. Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.4.- Una estrategia para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero

36. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Está claro que las actuaciones necesarias para estabilizar las emisiones de GEI, y poder así ir reduciéndolas, tienen unas proporciones inmensas. Por lo tanto, cada país debe adoptar una postura rigurosa ante este desafío. No basta haber firmado y ratificado el protocolo de Kyoto, sino que es imprescindible traducirlo en políticas y medidas realizables, e involucrar a todos los sectores de la población, y todos los sectores de la Economía Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.4.- Una estrategia para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero

37. Energía para la lucha contra el Cambio Climático El Gobierno de España aprobó en noviembre de 2007 el documento “Estrategia española de cambio climático y energía limpia 2007-2012-2020”. Los objetivos operativos son: * Asegurar la reducción de las emisiones de GEI en España, dando especial importancia a las medidas relacionadas con el sector energético. Según el inventario nacional, siguiendo la clasificación IPCC, en el año 2005, el total de las emisiones relacionadas con el procesado de la energía fueron el 78,87% de las emisiones nacionales. Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.5.- Plan español para la reducción de emisiones de GEI (2008-2012)

38. Energía para la lucha contra el Cambio Climático * Contribuir al desarrollo sostenible y al cumplimiento de nuestros compromisos de cambio climático fortaleciendo el uso de los mecanismos de flexibilidad basados en proyectos * Impulsar medidas adicionales de reducción en los sectores difusos * Aplicar el Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático (PNACC) promoviendo la integración de las medidas y estrategias de adaptación en las políticas sectoriales Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.5.- Plan español para la reducción de emisiones de GEI (2008-2012)

39. Energía para la lucha contra el Cambio Climático * Aumentar la concienciación y sensibilización publica en lo referente a energía limpia y cambio climático. * Fomentar la investigación, el desarrollo y la innovación en materia de cambio climático y energía limpia. * Garantizar la seguridad del abastecimiento de energía fomentando la penetración de energías más limpias, principalmente de carácter renovable, obteniendo otros beneficios ambientales (por ejemplo, en relación a la calidad del aire) y limitando la tasa de crecimiento de la dependencia energética exterior. * Impulsar el uso racional de la energía y el ahorro de recursos tanto para las empresas como para los consumidores finales Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.5.- Plan español para la reducción de emisiones de GEI (2008-2012)

40. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Las áreas de actuación son: a) Cooperación Institucional b) Mecanismos de Flexibilidad c) Cooperación internacional y cooperación con países en desarrollo d) Comercio de derechos de emisión e) Sumideros f) Captura y Almacenamiento de CO2 g) Sectores Difusos h) Adaptación al cambio climático i) Difusión y Sensibilización j Investigación, desarrollo e innovación tecnológica k) Medidas Horizontales Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.5.- Plan español para la reducción de emisiones de GEI (2008-2012)

41. Energía para la lucha contra el Cambio Climático En julio de 2007 se aprueba el documento “Medidas Urgentes de la Estrategia Española de Cambio Climático y Energía Limpia- ECCEL”. Este documento establece actuaciones en: Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.5.- Plan español para la reducción de emisiones de GEI (2008-2012)

42. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Sector del transporte a) Porcentaje mínimo de biocarburantes b) Modificación del impuesto de matriculación (basado en emisiones de CO2) c) Evaluación de la modificación del impuesto de circulación d) Planes de movilidad sostenible (ayuntamientos y CCAA, normas para calidad del aire), promoción transporte público e) Programas piloto de movilidad sostenible, promoción transporte público f) Medidas de apoyo al Transporte de Mercancías por Ferrocarril g) Reducción de emisiones en las flotas de vehículos de la AGE (aumento de consumo de biocombustibles) Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.5.- Plan español para la reducción de emisiones de GEI (2008-2012)

43. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Sectores residencial, comercial e institucional a) Ahorro, eficiencia energética y energías renovables en los edificios de la AGE b) Alumbrado público c) Campaña de difusión de ahorro y eficiencia energética y etiquetado de Electrodomésticos d) Instalaciones térmicas de edificios e) Sustitución progresiva de las bombillas de filamento incandescente y otras de baja eficiencia f) Estrategia de eficiencia energética en el ciclo de vida del sector de la Edificación Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.5.- Plan español para la reducción de emisiones de GEI (2008-2012)

44. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Sector energético a) Repotenciación de parques eólicos (parques obsoletos) b) Energía eólica marina (tramitación de licencias para proyectos) c) Contadores digitales (disuasión de exceso de consumo eléctrico con ..) Fluorocarburos a) Reglamento 842/2006 (adelantar fecha entrada en vigor del reglamento b) Acuerdo voluntario para la reducción de emisiones de SF6 (entre fabricantes y usuarios) c) Acuerdo voluntario para la reducción de emisiones de PFC en el sector del Aluminio Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.5.- Plan español para la reducción de emisiones de GEI (2008-2012)

45. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Metano a) Recuperación de biogás en vertederos b) Plan de Biodigestión de purines Óxido Nitroso a) Reducción del uso de fertilizantes nitrogenados Medidas horizontales a) Estrategia Nacional de I+D+i en Energía y Cambio Climático b) Registro de compromisos voluntarios de las empresas c) Modificación del Plan Nacional de asignación de derechos de emisión de GEI 2008-2012 d) Desarrollo del marco de participación en los mecanismos de flexibilidad del Protocolo de Kyoto Volver a Índice 1.- Relación del consumo de energía con el cambio climático 1.5.- Plan español para la reducción de emisiones de GEI (2008-2012)

46. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Los conocimientos imprescindibles son primer y segundo principio de termodinámica, y el principio de Carnot. Dada la índole del coloquio, solo vamos a hacer una exposición de estos conocimientos, sin ninguna explicación, y nos expresaremos en términos vulgares. Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.1.- Introducción

47. Energía para la lucha contra el Cambio Climático La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma. Por ejemplo, 1 litro de gasolina tiene una cantidad de energía en forma química, que se transforma en energía mecánica en un motor de coche. La cantidad de energía química del combustible, y la cantidad de energía mecánica del coche (más las pérdidas por roces con la carretera, desplazamiento del aire, etc.) son idénticas . Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.1.1.- Primer principio de termodinámica

48. Energía para la lucha contra el Cambio Climático En una máquina que transforma energía calorífica en energía mecánica (por ejemplo, un motor de coche), el rendimiento de esa transformación depende del salto de temperatura que sufra el sistema. El rendimiento no puede ser superior al de una máquina ideal llamada “ciclo de Carnot” que funcione entre esas temperaturas. Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.1.2.- Segundo principio de termodinámica - Principio de Carnot, 1824

49. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Las máquinas construidas con los materiales que hay en la Tierra, que “transforman” energía basándose en ciclos térmicos (por ejemplo, un frigorífico, un motor de coche, una central eléctrica nuclear, etc) no pueden tener un rendimiento muy superior al 30 %. ¿Dónde va a parar el 70 % restante? ¡Hemos dicho que la energía no se destruye!. Se hace “inutilizable”, pero no “desaparece” Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.1.2.- Segundo principio de termodinámica - Principio de Carnot, 1824

50. Energía para la lucha contra el Cambio Climático La consecuencia principal es que la energía no es una materia prima como las demás. Casi todas las materias primas se pueden reciclar, reutilizar, recuperar, reprocesar, etc. pero la energía disipada en un proceso, bien sea de generación o de consumo, se pierde definitivamente y para siempre. Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.1.3.- Consecuencias prácticas de los principios de termodinámica

51. Energía para la lucha contra el Cambio Climático La POTENCIA de un sistema de generación o consumo de energía mide la CAPACIDAD de producir o consumir energía, INDEPENDIENTEMENTE DEL TIEMPO. La unidad de medida es el Kw. La ENERGÍA de un sistema de generación o consumo de energía mide la CANTIDAD DE TRABAJO MECÁNICO PRODUCIDO o consumido por el sistema, y necesariamente TIENE EN CUENTA EL TIEMPO. La unidad de medida es el Kwh (atención, la h es el número de horas, y está multiplicando). Es muy común encontrar artículos de prensa, etc. con expresiones en Kw/h. Esto es un error. Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.1.4.- Conceptos de potencia y energía

52. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Por ejemplo, el motor de una lavadora tiene 0,5 Kw (500 w) de potencia. Si tarda en hacer un lavado 1,5 horas, habrá consumido una energía igual a 0,5x1,5 = 0,75 Kwh Ejemplo: las Compañías eléctricas, del gas, etc. nos facturan en Kwh . Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.1.4.- Conceptos de potencia y energía

53. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.2.- Panorama actual de la producción-consumo de energía

54. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.2.- Panorama actual de la producción de energía eléctrica Producción de energía eléctrica en España (2008) : Fuente REE

55. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.2.- Panorama actual de la producción de energía eléctrica Potencia eléctrica instalada y utilización de la potencia en España (2008) : Fuente REE

56. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.2.- Panorama actual de la producción de energía eléctrica Evolución de la energía eléctrica generada en España , por tecnologías

57. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Las principales conclusiones son las siguientes: a) La energía nuclear hace un uso muy elevado de la potencia instalada, mientras que el carbón y las centrales de ciclo combinado hacen un uso intermedio. b) Los datos de las centrales de ciclo combinado se pueden deber a que un número elevado de instalaciones son de implantación reciente. c) Las bajas cifras de utilización de las energías hidráulica y eólica se deben a su dependencia de factores meteorológicos. d) Es muy notable la contribución de las energías recogidas en el epígrafe “resto de energías de régimen especial”, que consisten principalmente en fuentes de cogeneración inferiores a 100 Mw. Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.2.- Panorama actual de la producción de energía eléctrica

58. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Las fuentes de energía convencionales (no renovables) pueden seguir prestando un gran servicio a la humanidad, durante un largo período de tiempo. Pero para ello se deben adaptar rápidamente a un mundo muy exigente por lo que respecta a la reducción de las emisiones de GEI y a la mejora de rendimiento de los sistemas. Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.- Evolución futura

59. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.- Evolución futura Las centrales eléctricas actuales que queman carbón y gas natural se hallan relativamente lejos de los objetivos de emisiones de CO 2 aceptables. Por lo tanto, es necesario investigar en nuevas técnicas de gasificación, eliminación del CO 2 , almacenamiento subterráneo del CO 2 , mejora de rendimiento, etc .

61. Energía para la lucha contra el Cambio Climático La generación de energía eléctrica mediante la combustión de carbón se enfrenta a unos desafíos muy importantes: reducir de forma sustancial las emisiones de GEI, sin aumentar los costes en la misma proporción. Se están ensayando ya varios instalaciones piloto, que ponen en práctica técnicas de combustión especiales, y sistemas de captación y almacenamiento de los GEI (CAC). En estos sistemas, el aumento de coste es de 0,01 a 0,02 €/Kwh, y las emisiones se reducen de forma muy significativa . Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.1.- El carbón

62. Energía para la lucha contra el Cambio Climático La Unión Europea ha desarrollado un programa de 10 centrales piloto, que estarán funcionando para 2015. Hay planes similares en EEUU, China, India, Japón, Indonesia, Australia, etc. Una de las etapas fundamentales de los sistemas CAC es el almacenamiento del CO2 en estructuras impermeables subterráneas, que pueden estar relacionadas o no con los depósitos de petróleo parcialmente agotados . Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.1.- El carbón

63. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Una de las técnicas más prometedoras de centrales térmicas con CAC se basa en la gasificación del carbón y la eliminación del CO2 antes de la combustión. La figura muestra una vista ideal de una de tales centrales, que permite la realización de un sistema de ciclo combinado, con el consiguiente aumento de rendimiento global de la central por encima del 50% (las centrales actuales raramente superan el 35 %). Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.1.- El carbón

64. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.1.- El carbón

65. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.1.- El carbón La Empresa ELCOGAS ha instalado en Puertollano una planta de este tipo, con una potencia de 335 Mw. Esta planta funciona en un régimen de investigación y desarrollo de la técnica de gasificación del carbón. En diciembre de 2008 ha cumplido los 10 años de funcionamiento contínuo. La planta para la separación del CO2 está todavía en proyecto.

66. Energía para la lucha contra el Cambio Climático En estas centrales, las emisiones de CO2 se pueden limitar a unos 30 gramos por Kwh. Viendo la nota del punto 1.2.8, podemos estimar que los 440,6 millones de toneladas de CO2 emitidos por España en 2005 se podrían reducir a 50,3 millones de toneladas en el caso de que toda la producción de energía se hubiera realizado en este tipo de centrales . Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.1.- El carbón

67. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Las centrales de producción de energía eléctrica están evolucionando hacia sistemas con un rendimiento mejorado, gracias a la aplicación del sistema de ciclo combinado. Este sistema se basa en la extensión del salto de temperaturas del ciclo de Carnot mediante el empleo de dos generadores combinados, uno de combustión de gas, y el otro de vapor de agua. Las centrales actuales de este tipo se construyen con potencias que van desde los 50 Mw hasta 1.000 Mw o más. Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.2.- Petróleo y gas natural

68. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.2.- El petróleo y el gas natural

69. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.2.- El petróleo y el gas natural 1.- Turbina de gas 6.- Turbina de vapor combinada HP/IP 2.- Toma de aire 7.- Turbina de vapor de baja presión 3.- Generador eléctrico 8.- Condensador 4.- Excitador del generador 5.- Embrague síncrono

70. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.2.- El petróleo y el gas natural

71. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.2.- El petróleo y el gas natural

72. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.2.- El petróleo y el gas natural

73. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.2.- El petróleo y el gas natural En España tenemos el ejemplo del cierre de la antigua central de Sant Andriá de Besós, que será sustituida por una nueva central de ciclo combinado, cuya puesta en marcha está programada para 2010. Esta nueva central es de 800 Mw, y duplicará la potencia de la antigua central.

74. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Como podemos ver en la figura 11, la proporción de energía eléctrica generada en centrales hidráulicas no alcanzó el 7 % en 2008. La razón está en que el 2008 ha sido un mal año por lo que respecta a las lluvias. En España es difícil construir más grandes embalses, y por tanto no se espera un aumento significativo de la proporción de electricidad de origen hidráulico. Sin embargo, el Plan de Energías Renovables (PER) ha elaborado un estudio que muestra un potencial de recursos hidráulicos explotables hacia 2010 de unos 34.000 Gwh/año. Está compuesto de 27.300 Gwh/año en centrales grandes y medianas, y 6.700 Gwh/año en centrales pequeñas Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.3.- Hidráulica

75. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.3.- Hidráulica Potencial hidroeléctrico de España Este potencial equivale aproximadamente a la energía eólica generada en 2008

76. Energía para la lucha contra el Cambio Climático La reacción de fisión de un átomo de U235 se produce por el impacto de un neutrón de baja energía. El átomo se transmuta en U236, que es inestable, y que de forma casi instantánea se escinde en un átomo de Ba141, un átomo de Kr92, 3 neutrones más, y una cantidad de energía en forma de radiación. Cada uno de los tres neutrones liberados puede colisionar con otro átomo de U235, repitiéndose el resultado anterior. Esto da lugar a una ”reacción en cadena”. Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.4.- Nuclear (Fisión)

77. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.4.- Nuclear (fisión) La aplicación pacífica de la energía nuclear se inició en los años cincuenta, mediante la construcción de centrales productoras de energía eléctrica basadas en la técnica de fisión. La cantidad de energía que se produce se calcula mediante la fórmula de Einstein E= mc 2 En esta fórmula, m = (masa de 1 át. U 235 + 1 neutrón) – (masa de 1 at. Ba 141 + 1 at. Kr 92 + 3 neutrones) En esta fórmula c= velocidad de la luz Inestable

78. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.4.- Nuclear (fisión) Los reactores nucleares actuales requieren un combustible compuesto por U235 enriquecido hasta un 3 % aproximadamente. Estos rectores hacen un empleo poco eficiente del combustible nuclear, por lo cual se estima que las reservas mundiales de uranio se agotarán antes de 100 años. Por este motivo se investigan nuevos tipos de reactores que regeneren el combustible gastado. Pero a pesar de ello, la cantidad de energía producida por gramo de combustible nuclear es muy grande: La fisión de 1 g de U 235 durante un día genera 24 Mwh. Esto equivale a la energía producida por la combustión de 3.000 Kg de carbón.

79. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.4.- Nuclear (fisión) Estas reacciones se producen en recintos especiales, denominados reactores nucleares. La energía térmica liberada se extrae y convierte en vapor de agua, que mueve un conjunto de turbina-alternador, que genera energía eléctrica Evolución de la energía nuclear en el Mundo

80. Energía para la lucha contra el Cambio Climático La producción de electricidad en estas centrales genera una cantidad muy pequeña de GEI. A partir de los años sesenta se inicia un incremento sostenido del número de centrales y de la potencia instalada. Pero como consecuencia de las fluctuaciones del precio del petróleo en los años ochenta, y los accidentes de Three Mile Island y Chernobyl no se ha vuelto a construir una cantidad significativa de centrales desde 1987 excepto en Francia. Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3. 4 .- Nuclear (Fisión)

81. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Una de las centrales operativas en España en los años ochenta estaba situada en Vandellós (Tarragona). Esta central era de diseño francés (moderada por grafito y refrigerada por CO 2 ). En 1989 se produjo un accidente en la zona no nuclear de Vandellós I, por rotura y expulsión de una fila completa de álabes de la zona de alta presión de la turbina principal. Este accidente mecánico degeneró rápidamente en una importante explosión del hidrógeno refrigerante del generador, graves incendios en los sistemas críticos, y una inundación por agua del mar de la zona de control de los mecanismos de refrigeración de seguridad del reactor. Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3. 4 .- Nuclear (Fisión)

82. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Según la escala internacional de clasificación de los accidentes nucleares, este accidente se clasificó como 3 (accidentes serios, con consecuencias potencialmente devastadoras sobre los sistemas nucleares). Este accidente obligó a cerrar la central y desmantelar las instalaciones. Esta operación se finalizó en 2003, con un coste de unos 90 millones de €. Los restos están en período de latencia hasta 2028. En España, una de las consecuencias de este accidente fue la implantación de la moratoria nuclear para nuevas centrales en 1991. Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3. 4 .- Nuclear (Fisión)

83. Energía para la lucha contra el Cambio Climático La técnica básica ha ido evolucionando hacia el desarrollo de varios tipos de sistema, los más extendidos son: - “Centrales moderadas por agua en ebullición” - “Centrales moderadas por agua a presión” Ambos tipos de central pertenecen a la “generación II”, y las centrales construidas en EEUU, y por influencias políticas y económicas, en España, son en su mayoría de estos dos tipos. Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.4.- Nuclear (fisión)

84. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.4.- Nuclear (fisión) Esquema de central nuclear moderada por agua en ebullición

85. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.4.- Nuclear (fisión) Esquema de central nuclear moderada por agua a presión

86. Energía para la lucha contra el Cambio Climático En España hay en la actualidad 6 centrales nucleares en funcionamiento, pero debido a que dos de estas centrales tienen dos grupos, el número total de reactores es 8. Ejemplos de centrales nucleares: - Moderada por agua en ebullición, Cofrentes, con 1.000 Mw - Moderada por agua a presión, Almaraz, con 2.000 Mw Este sistema de producción de energía eléctrica ha estado envuelto en polémicas relativas a la seguridad de funcionamiento, coste real de la energía, tratamiento del combustible agotado, tratamiento de los residuos, etc. Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.4.- Nuclear (fisión)

87. Energía para la lucha contra el Cambio Climático En Occidente, los países con mayor capacidad de desarrollo de la tecnología nuclear han sido EEUU y Francia. En EEUU se paralizó la construcción de más centrales nucleares hacia 1987, pero Francia ha seguido aumentando su capacidad, de forma que en 2008 el 80 % de la energía eléctrica se produce en este tipo de centrales. No obstante, en este período de tiempo se ha ido avanzando en dos frentes distintos: - Mejora sustancial de la eficiencia de funcionamiento de las centrales actuales - Desarrollo de nuevos tipos de centrales, en especial las de tipo “generación III” y “generación IV” Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.4.- Nuclear (fisión)

88. Energía para la lucha contra el Cambio Climático En la actualidad, se vuelve a plantear en muchos países, España entre ellos, la conveniencia de estudiar la construcción de centrales nucleares, dado que no producen emisiones de CO2. En un futuro próximo, el Gobierno español debe tomar decisiones sobre energía nuclear: - Dar o denegar permiso para alargar la vida útil de las centrales en funcionamiento - Dar o denegar permiso de construcción para nuevas centrales nucleares Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.4.- Nuclear (fisión)

89. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.4.- Nuclear (fisión) En caso de que se permita la construcción de nuevas centrales nucleares, serían de la “generación III”, en las que se ha mejorado considerablemente la seguridad y la eficiencia de funcionamiento.

90. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.4.- Nuclear (fisión) Centrales actuales en España

91. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.4.- Nuclear (fisión)

92. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.4.- Nuclear (fisión)

93. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 2.3.4.- Nuclear (fisión) S e planteará la construcción de centrales nucleares de la “generación IV” , pero n o antes de 2030, Se muestra una central a muy alta temperatura (1.000 ºC), que se emplearía en la producción directa de Hidrógeno

94. Energía para la lucha contra el Cambio Climático El cumplimiento de los objetivos del Protocolo de Kyoto es imposible sin la contribución de las energías renovables . La elección de un sistema de generación de energía renovable es una tarea compleja, debido a que hay que considerar un elevado número de los variables Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.1.- Introducción

95. Energía para la lucha contra el Cambio Climático * El coste de la fuente debe ser bajo, por ejemplo, el sol, los vientos, etc. no tienen un coste apreciable. * No obstante, el coste de aprovechamiento de las fuentes puede ser alto, e incluso en algunos casos, prohibitivo (energía solar fotovoltaica) * Las emisiones de GEI deben ser muy reducidas en todo el ciclo de vida del sistema, desde la generación hasta el consumo final. * No obstante, la emisión de GEI puede ser alta en las etapas de produc ción de los medios para generar las energías (por ejemplo, las emisiones de GEI en las etapas de producción de fertilizantes para e l cultivo de los vegetales para producir biocombustibles). Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.1.- Introducción

96. Energía para la lucha contra el Cambio Climático * En algunos casos, las técnicas para el aprovechamiento de estas energías están aún en fase de desarrollo. Por los motivos citados, entre otros, es necesaria la contribución de los Gobiernos al desarrollo e implantación de estas energías La iniciativa privada no ve un beneficio a corto plazo que justifique las inversiones necesarias. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.1.- Introducción

97. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.1.- Introducción 1) En España hay que investigar lugares con condiciones adecuadas 2) En Desarrollo la técnica de película fina 3) Requieren un sistema con un ciclo termodinámico NA NA Inmediat. 5 años 2 años NA NA Plazo Dispon. Madura Madura En desarr. Madura 2) En Desarr. Madura Madura Estado desarrollo Baja 3) Baja 3) Baja 3) Baja Alta Alta Alta Eficiencia Bajo Bajo Bajo + Bajo + Bajo Bajo Bajo Emisi. GEI 0,040 0,030 0,030 0,04-0,09 0,04-0,25 0,005-0,015 0,024 Coste Operac. € /Kwh 7.800 6 . 2 00 4.000 9.000 3.600 910 2.500 Coste instalac. € /Kw No Si No Si No ¿No? No Escala domést. Si Si Si Si Si Si Si Escala Industr. Calor Tierra (gran prof.) Materia vegetal Sol Sol Olas y Mareas marinas Viento Agua Embals. Fuente Primaria Geo- térmica (Alta temperat.)1) Biomasa Solar Termo- eléctrica Solar Fotovolt. Olas y Mareas Eólica Hidráulica Sistema Electricidad

98. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.1.- Introducción 1 ) La eficiencia es similar a las de los motores con combustible fósil 10 años 5 años NA NA NA NA Plazo Disponibili. En desarrollo En desarrollo Madura Madura Madura Madura Estado desarrollo A lta Alta Baja 1 ) Alta Alta Alta Eficiencia (Desde el pozo a las ruedas) Bajo Bajo Medio Bajo Bajo Bajo Emisiones GEI Bajo Bajo Bajo 0,04 0,008 0,280 Coste Operación € /Kw h Muy alto Muy alto Muy alto 4.000 6. 2 00 4.400 Coste instalación € /Kw No Si No Si Si Si Escala doméstica Si Si Si No Si No Escala Industrial Varias fuentes energía Electricidad (Varias fuentes) Vegetales Calor del suelo baja profundid. Materia vegetal Sol Fuente Primaria Hidrógeno Pilas Eléctric. BioCombust. Geotérmica (Baja temper.) Biomasa Solar térmica Sistema Empleo en Transporte Frío / Calor

99. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.2.- Panorama actual de las energías renovables

100. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.2.- Panorama actual de las energías renovables Producción de energía primaria por fuentes renovables en 2007 Producción de electricidad Producción de calor Biocarburantes

101. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.- Evolución futura de las energías renovables Todos los países avanzados han publicado planes de aumento de la proporción de energía procedente de fuentes renovables. Los planes más importantes son los siguientes: Unión Europea; 20 % de toda la energía en 2020 China, 20 % de toda la energía en 2020 USA, 15 % de toda la energía en 2020

102. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Ejemplo de campo de generadores eólicos Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.1.- Energía eólica

103. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.1.- Energía eólica Distribución de potencia instalada en el Mundo, acumulado en 2008

104. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.1.- Energía eólica Potencia instalada en 2007, y previsión para 2012

105. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.1.- Energía eólica La tendencia actual va encaminada al aumento de la potencia de los generadores, a fin de mejorar el factor de escala. Los generadores se van a seguir instalando en tierra, pero de forma progresiva se van a comenzar a instalar en zonas costeras (en la propia costa o en fondos marinos someros)

106. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.1.- Energía eólica Ejemplo de generadores eólicos instalados en la plataforma costera

107. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.1.- Energía eólica Esquema del campo de generadores Borkum 2 (400 Mw)

108. Energía para la lucha contra el Cambio Climático En España hay unos 16.000 Mw de potencia instalada en generadores eólicos, que producen unos 31.500 Gwh al año (aprox. el 10 % del total). Recientemente se ha modificado la reglamentación relativa a la concesión de licencias para la instalación de generadores eólicos en zonas costeras. Esto viene a confirmar las expectativas del sector, que tiene previsto un incremento de potencia instalada en 2010 hasta los 20.000 Mw Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.1.- Energía eólica

109. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.1.- Energía eólica

110. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Las centrales solares termoeléctricas de generación de electricidad se han estado desarrollando estos últimos años, por lo cual la producción actual de energía es poco significativa. Sin embargo, se considera que esta forma de producir electricidad tiene un gran potencial, debido a que permite unos factores de escala muy grandes. Es decir, se pueden construir centrales grandes, de unos 100 Mw o más, con un coste de construcción aceptable. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.2.- Solar térmica – Centrales termoeléctricas e instalaciones térmicas

111. Energía para la lucha contra el Cambio Climático También admiten la acumulación de energía, para proporcionar un funcionamiento casi contínuo. En la actualidad, en España se producen al año unos 8.000 Kwh generados por sistemas solares, como los mostrados en la figura. Esta cantidad es aún muy reducida. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.2.- Solar térmica – Centrales termoeléctricas e instalaciones térmicas

112. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Vista esquemática de una central solar termoeléctrica Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.2.- Solar térmica – Centrales termoeléctricas e instalaciones térmicas

113. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Objetivos para 2010 de potencia instalada para producción de electricidad en centrales termoeléctricas Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.2.- Solar térmica – Centrales termoeléctricas e instalaciones térmicas

114. Energía para la lucha contra el Cambio Climático La energía solar a baja temperatura, para aplicaciones térmicas en el hogar y comerciales, se viene empleando desde hace ya algunos años Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.2.- Solar térmica – Centrales termoeléctricas e instalaciones térmicas

115. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Evolución de la superficie de paneles solares de baja temperatura instalada en España. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.2.- Solar térmica – Centrales termoeléctricas e instalaciones térmicas

116. Energía para la lucha contra el Cambio Climático En España había en 2007 aprox. 1.200 Mw de potencia instalada en paneles solares de baja temperatura, para aplicaciones domésticas y comerciales (agua caliente sanitaria y calefacción de pequeños locales). Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.2.- Solar térmica – Centrales termoeléctricas e instalaciones térmicas

117. Energía para la lucha contra el Cambio Climático El aprovechamiento de la energía solar mediante células fotovoltaicas ha ido evolucionando al compás del desarrollo de nuevas técnicas. Todas estas nuevas técnicas han ido ganando en eficiencia, según muestra la tabla. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.3.- Solar fotovoltaica – Industrial y hogar

118. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Mejora de eficiencia de las células fotovoltaicas Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.3.- Solar fotovoltaica – Industrial y hogar

119. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Se trabaja intensamente en el desarrollo de la técnica denominada “película fina”, que ofrece una eficiencia menor (aprox. El 10 %), pero con un coste más reducido (1€/w) Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.3.- Solar fotovoltaica – Industrial y hogar

120. Energía para la lucha contra el Cambio Climático El crecimiento de l número de instalaciones solares fotovoltaicas ha sido muy importante desde 2005 hasta 2009, puesto que en 2005 había 20,3 Mw de paneles solares fotovoltaicos, y a finales de 2008 había unos 1.500 Mw. El parque fotovoltaico de Olmedilla de Alarcón, de 60 Mw, es el mayor del Mundo (a finales de 2007). A partir de esta fecha, el aumento va ser más lento, debido a que en el pasado se han sobrepasado los objetivos establecidos para las subvenciones concedidas por el Estado Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.3.- Solar fotovoltaica – Industrial y hogar

121. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Energía solar fotovoltaica.- Potencia instalada en España Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.3.- Solar fotovoltaica – Industrial y hogar

122. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Energía solar fotovoltaica.- Potencia instalada por países Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.3.- Solar fotovoltaica – Industrial y hogar

123. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Los desarrollos de sistemas de aprovechamiento de las mareas tienen un precedente en la central de La Rance (costa de Bretaña, Francia), que se inauguró en 1966. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.4.- Energía de las olas y de las mareas

124. Energía para la lucha contra el Cambio Climático El sistema consta de 24 turbinas hidráulicas, instaladas en una presa construida sobre la boca del estuario del río La Rance. Cuando la marea sube, el agua de mar atraviesa las turbinas y genera energía eléctrica. Al bajar la marea, el agua embalsada en el estuario circula en dirección hacia el mar, y vuelve a impulsar las turbinas. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.4.- Energía de las olas y de las mareas La energía media que produce la central es de unos 600 millones de Kwh anuales, que equivale aproximadamente a una potencia media de 68 Mw

125. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Este sistema, a pesar de ser muy eficiente, no se ha podido instalar en ningún otro lugar, debido a los requisitos de intensidad de la mareas. Por lo que respecta al aprovechamiento de la energía de las olas, en España se están desarrollando los sistemas que se muestran en la animación siguiente. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.4.- Energía de las olas y de las mareas

126. Energía para la lucha contra el Cambio Climático En España tienen especial interés los proyectos de utilización de la biomasa, principalmente los residuos agrícolas y forestales, para la generación de energía. Los objetivos del Plan Español de Energía Renovables para 2005 – 2010, expresados como energía primaria, y como potencia eléctrica, se muestran en la tabla siguiente Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.5.- Biomasa

127. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Objetivos del PER para 2005 – 2010. Consumo de biomasa Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.5.- Biomasa

128. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Posibles tipos de instalación energética de la biomasa Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.5.- Biomasa

129. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Instalaciones energéticas de la biomasa Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.5.- Biomasa

130. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Instalaciones energéticas de la biomasa Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.5.- Biomasa

131. Energía para la lucha contra el Cambio Climático En los últimos años se han desarrollado sistemas de captación de la energía térmica del suelo, a baja profundidad, mediante bombas de calor. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.6.- Calor del suelo mediante bomba de calor

132. Energía para la lucha contra el Cambio Climático La figura muestra un esquema de una instalación doméstica típica, en la que pueden ver los dos sistemas principales de colocación del tubo colector de energía: en horizontal, y en vertical. En el sistema horizontal, la profundidad a la que se colocan los colectores va de 1 a 2 metros. El terreno no requiere ningún acondicionamiento por lo que respecta a impermeabilización, etc. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.6.- Calor del suelo mediante bomba de calor

133. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Estos sistemas emplean una bomba de calor para extraer la energía. En los sistemas comerciales actuales, el factor de multiplicación de la bomba va de 4 a 4,5, dependiendo del modelo y potencia nominal. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.6.- Calor del suelo mediante bomba de calor

134. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Esquema de una bomba de calor Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.6.- Calor del suelo mediante bomba de calor

135. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Los planes de la Unión Europea para reducir las emisiones de GEI cuentan con la instalación de estos sistemas, fundamentalmente para la calefacción doméstica y edificios de oficinas. En la actualidad, el crecimiento del número de sistemas instalados es muy elevado en el centro y norte de Europa. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.6.- Calor del suelo mediante bomba de calor

136. Energía para la lucha contra el Cambio Climático La energía geotérmica consiste en el aprovechamiento del calor almacenado en capas profundas de la Tierra. Dependiendo de la temperatura de estos depósitos, podemos hablar de baja temperatura (hasta 150 ºC), temperatura media (desde 150 hasta 300 ºC), y alta temperatura (más de 300 ºC). Estos depósitos suelen estar relacionados con accidentes de la corteza terrestre, tales como fallas, etc., y por lo tanto su localización debe hacerse por medios científicos. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.7.- Energía geotérmica

137. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Esquema de yacimientos geotérmicos Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.7.- Energía geotérmica

138. Energía para la lucha contra el Cambio Climático El Instituto Geológico y Minero (IGME) de España ha realizado un estudio del potencial geotérmico. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.7.- Energía geotérmica

139. Energía para la lucha contra el Cambio Climático En Tres Cantos existe un yacimiento de agua caliente a 83 ºC, situado a unos 2.300 metros de profundidad. Se podría explotar para generar agua caliente para nuestra ciudad, debido a que la temperatura del yacimiento no permite utilizarlo para producir electricidad. Las aplicaciones de la energía geotérmica dependen de la temperatura a la que se halle el yacimiento. La figura siguiente muestra ejemplos de las aplicaciones típicas Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.7.- Energía geotérmica

140. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Ejemplos de las aplicaciones típicas de energía geotérmica Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.7.- Energía geotérmica

141. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Zakharov, Tamm y Kurchatov realizaron investigaciones en Rusia durante los años cuarenta, y desarrollaron el concepto TOKAMAK. Durante los años cincuenta se inician las investigaciones en Europa, sobre la base del concepto TOKAMAK. Al crearse la Unión Europea, todas estas actividades han quedado amparadas por las estructuras políticas y económicas de la Unión. Se desarrolla el experimento JET (Joint European Torus), y se instala en Culham (Inglaterra). Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión)

142. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Informe de Kurchatov presentado en Harwell (UK) en 1956. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión)

143. Energía para la lucha contra el Cambio Climático El proyecto JET demostró que es posible obtener una reacción nuclear de fusión controlada. Se ha pasado a la siguiente etapa, el proyecto ITER, actualmente en construcción en Cadarache (Sur de Francia). Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión) Comparación de los tamaños de JET y de ITER

144. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Una de las diferencias fundamentales entre el proyecto JET y el proyecto ITER es: ITER crea los inmensos campos magnéticos necesarios para confinar el plasma mediante solenoides construidos con materiales superconductores. ITER necesita una instalación enorme para conservar los solenoides a una temperatura de -267 ºC. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión)

145. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión) Si se respetan las fechas programadas, los experimentos se podrán iniciar en 2016. Los costes del proyecto son: - 5.000 millones de € durante los 10 años de construcción, - 5.000 millones de € durante los 20 años de funcionamiento posterior (hasta 2036).

146. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Esta reacción se realiza en un plasma de los gases deuterio y tritio (ambos son isótopos del hidrógeno), llevado a temperaturas del orden de 100 millones de ºC La cantidad de energía que se produce se calcula mediante la fórmula de Einstein E= mc2 Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión)

147. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Debido a que en la naturaleza no hay nada que pueda soportar, ni de lejos, tales temperaturas, la cámara de reacción tiene forma toroidal (de aquí la palabra TOKAMAK) , en la que campos magnéticos inmensamente grandes (del orden de varios Tesla) mantienen los gases en reacción nuclear sin tocar las paredes del recipiente Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión)

148. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión) Tabla de parámetros principales de la cámara toroidal >10 Amplificación de potencia s >400 Tiempo de mantenimiento de temperatura MW 500 Potencia de Fusión T 5.3 Campo magnético toroidal en el eje MA 15.0 Corriente en el plasma m 3 840 Volumen cámara del plasma m 2.0 Radio menor cámara del plasma m 6.2 Radio mayor cámara del plasma Unidades Parámetro

149. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión) Referencia

150. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Para alcanzar una temperatura de 100 millones de ºC se emplean 4 sistemas de calentamiento que actúan en etapas sucesivas sobre el plasma: 1.- Calentamiento por resistencia eléctrica. Se alimenta una corriente de 15 millones de amperios en la cámara, que calienta los gases hasta unos 10 millones de ºC. A esta temperatura, las pérdidas por radiación impiden que se pueda seguir calentando por este método 2.- Calentamiento por inyección de partículas neutras. Se alimentan iones neutralizados, que calienta los gases adicionalmente Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión)

151. Energía para la lucha contra el Cambio Climático 3.- Calentamiento por inyección de energía electromagnética (ondas de radio). Se inyectan ondas de radio, que entregan su energía electromagnética al plasma, de forma que se alcanza la temperatura de reacción. 4.- Calentamiento por la energía del propio plasma. Una vez que se inicia la reacción, la energía que se genera mantiene la temperatura del plasma, permitiendo un funcionamiento “contínuo” Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión)

152. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión) Esquema de los cuatro sistemas de calentamiento del plasma hasta 100 millones de ºC

153. Energía para la lucha contra el Cambio Climático La extracción de la energía de la reacción de fusión se realiza mediante la captura de los neutrones producidos en la reacción. La energía de los neutrones se transfiere a un conjunto de generador de vapor y turbina de vapor convencional, el cual genera energía eléctrica en un alternador también convencional. Hemos visto que el sistema requiere energía para producir energía. Es decir, funciona como un “amplificador de energía” El proyecto ITER tiene un factor de amplificación aprox. de 10 Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión)

154. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión) Tecnología del siglo XIX Tecnología del siglo XXI

155. Energía para la lucha contra el Cambio Climático El rendimiento de un generador de vapor–turbina de vapor es alrededor del 35 %. Esto hace que el factor de amplificación “efectivo” de ITER se queda en un valor de 3 aproximadamente. Si el proyecto actual tiene éxito, servirá para sentar las bases para construir sistemas con factores de amplificación entre 30 y 50, que darían como resultado factores de amplificación “efectivos” entre 10 y 17. Solo estos factores permitirían un funcionamiento económico de estos sistemas. Volver a Índice 3.- Energías alternativas (renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión)

156. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 2.- Energías convencionales (renovables y no renovables) 3.3.8.- Nuclear (fusión) Se ha realizado una evaluación de la situación con respecto a la posibilidad de desarrollar estos sistemas (PROTO, etc). Estos sistemas posteriores a ITER podrían estar en marcha de forma económica no antes de 2050.

157. Energía para la lucha contra el Cambio Climático El sector del transporte consume aproximadamente un 38 % de la energía final total consumida en España anualmente, que supone unas 39.000 Kt de petróleo equivalente. Prácticamente el 100 % de este consumo energético proviene del petróleo, que es también importado en un 100 %. Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.1.- Introducción

158. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Por lo tanto, en este sector confluyen varios problemas muy graves para la economía española: - Elevado coste de las importaciones de petróleo. - Este sector es el responsable directo de una proporción muy elevada de las emisiones de GEI. - España, aunque tiene una importante industria automovilística, no tiene ninguna capacidad para influir en los desarrollos de nuevos sistemas motrices, más respetuosos con el medio ambiente. Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.1.- Introducción

159. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Se contempla la oportunidad de transferir una importante proporción del transporte de mercancías por carretera, al transporte por ferrocarril Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.1.- Introducción

160. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.2.- Panorama actual

161. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.2.- Panorama actual

162. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Los problemas planteados por las emisiones de GEI en el sector del Transporte, especialmente por los coches, autobuses y camiones, han coincidido en el tiempo con un agravamiento de la disponibilidad de combustibles fósiles. Esto puede dificultar notablemente la solución de los problemas Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.2.- Panorama actual

163. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Se han realizado numerosos estudios para diseñar estrategias dirigidas a establecer sistemas combustible – tipo de propulsión, que mejoren las condiciones actuales. Se ha visto que se trata de un problema de gran complejidad, debido a que se trata de armonizar, como mínimo, los elementos siguientes: Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.2.- Panorama actual

165. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.2.- Panorama actual

166. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.2.- Panorama actual Electricidad de la red

167. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Los sistemas combustible – vehículo que se muestran a continuación son resultado del esfuerzo racionalizador llevado a cabo por muchísimas personas del mundo académico, de la industria y de los gobiernos. No tienen por que ser necesariamente soluciones óptimas al problema planteado. Son simplemente opciones disponibles. Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.2.- Panorama actual

168. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Los biocombustibles que existen comercialmente en la actualidad se pueden agrupar en los grandes grupos siguientes: - Alcoholes, por ejemplo etanol, metanol, etc, obtenidos por fermentación de vegetales ricos en azúcares. - Aceites vegetales, obtenidos de plantas oleaginosas, tales como la jatropha curcas , soja, colza, etc, o por tratamiento de aceites desechados. Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.1.- Desarrollos futuros - Biocombustibles

169. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Brasil inició en 1976 un plan de desarrollo del etanol como combustible para automoción, debido a los problemas de suministro de petróleo provocados por la “primera crisis del petróleo”. En 2007 se han llegado a producir unos 20 millones de toneladas de etanol. El etanol se empleó sin ninguna mezcla en un principio, pero en la actualidad se emplea mezclado con la gasolina, en una proporción del 20-25 % de etanol. Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.1.- Desarrollos futuros - Biocombustibles

170. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Siguiendo esta experiencia, muchos países, entre ellos la Unión Europea, han iniciado planes para incorporar el etanol o aceites como materias mezcladas con los combustibles comerciales: - Los alcoholes se mezclan con las gasolinas. - Los aceites se mezclan con el gasóleo de automoción. Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.1.- Desarrollos futuros - Biocombustibles

171. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Las investigaciones en marcha muestran que los biocombustibles pueden presentar efectos negativos en los aspectos siguientes: - La producción de biocombustibles procedentes de materias primas alimenticias (maíz, etc) puede originar el abandono de la agricultura tradicional, y un desplazamiento de las cosechas a zonas del Mundo que en la actualidad están ocupadas por bosques y selvas. - El impacto de estas prácticas puede ser muy negativo por lo respecta a las emisiones de GEI, puesto que el efecto de retención del CO 2 por los bosques y selvas es muy superior a de los terrenos cultivados intensivamente. - La producción de biocombustibles procedentes de materias primas alimenticias (maíz, etc) pueden influir de forma muy negativa en los precios de esas materias, generando carestía en países pobres. Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.1.- Desarrollos futuros - Biocombustibles

172. Energía para la lucha contra el Cambio Climático A pesar de que estos efectos potencialmente negativos se conocen bien, la Unión Europea ha discutido en diciembre de 2008 los objetivos ya establecidos, y ha confirmado que siguen siendo válidos. Estos objetivos consisten en que todas las gasolinas y todos los gasóleos vayan mezclados con las materias citadas, en las siguientes proporciones: - En 2010 el 5,75 % - En 2020, el 10 % No se descarta que este asunto se vuelva a discutir en un futuro próximo. Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.1.- Desarrollos futuros - Biocombustibles

173. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Los fabricantes de coches y autobuses comenzaron a desarrollar modelos de vehículos eléctricos, siguiendo dos técnicas distintas: 1) Vehículos híbridos, equipados con motores eléctricos impulsados por la electricidad almacenada en baterías de gran capacidad, y motor de combustible fósil que recarga las citadas baterías y añade energía en momentos de necesidad puntual (ver figuras). Estos coches tienen también sistemas de aprovechamiento de la energía que se pierde en las frenadas, transformándola en energía eléctrica que se almacena en las baterías. Las baterías de estos coches no son recargables con corriente de la red. Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.2.- Desarrollos futuros - Electricidad

174. Energía para la lucha contra el Cambio Climático 2) Vehículos totalmente eléctricos, equipados con motores eléctricos impulsados por la electricidad almacenada en baterías de gran capacidad. Las baterías de estos coches serán recargables con corriente de la red. Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.2.- Desarrollos futuros - Electricidad

175. Energía para la lucha contra el Cambio Climático En la actualidad, hay varios modelos del tipo híbrido en el mercado, pero todavía no están disponibles los totalmente eléctricos. Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.2.- Desarrollos futuros - Electricidad

176. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Vista esquemática de un coche híbrido. Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.2.- Desarrollos futuros - Electricidad

177. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Fases del funcionamiento de un coche híbrido. Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.2.- Desarrollos futuros - Electricidad

178. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Fases del funcionamiento de un coche híbrido. Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.2.- Desarrollos futuros - Electricidad

179. Energía para la lucha contra el Cambio Climático El hidrógeno no es una fuente primaria de energía, debido a que por ser muy reactivo, en la naturaleza se halla siempre formado compuestos, por ejemplo el agua: “óxido de hidrógeno”. Por el principio indicado en el punto 2.1.1, la energía necesaria para extraer el hidrógeno de una molécula de agua es EXACTAMENTE la misma que producirá al combinarse para generar agua de nuevo. Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.3.- Desarrollos futuros - Hidrógeno

180. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Sin embargo, el hidrógeno puede actuar como “vector de energía”, puesto que la energía empleada en la obtención del hidrógeno queda “almacenada” en él, y se puede utilizar posteriormente Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.3.- Desarrollos futuros - Hidrógeno

181. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Los fabricantes de coches, autobuses y camiones están desarrollando prototipos impulsados por “células (pilas) de combustible”, que generan directamente una corriente eléctrica mediante la oxidación catalítica del hidrógeno. Estos sistemas no se basan en la combustión del hidrógeno, y por lo tanto no realizan un ciclo termodinámico. En consecuencia, no están sujetos a los límites impuestos por el principio de Carnot. Por ello, su rendimiento es en general superior al 75 % (el rendimiento de un motor normal de gasolina o diesel es del 35 %). Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.3.- Desarrollos futuros - Hidrógeno

182. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Esquema de la célula de combustible Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.3.- Desarrollos futuros - Hidrógeno

183. Energía para la lucha contra el Cambio Climático El funcionamiento de una célula (pila) de combustible es tal que genera electricidad de forma directa, con una alimentación de hidrógeno y oxígeno. La célula de combustible consta de dos electrodos en forma de placas finas y porosas (ánodo y cátodo), separadas por una membrana de polímero sólido que sirve de electrolito. Una cara de cada electrodo está recubierta por catalizadores de platino. Cuando los átomos de hidrógeno penetran en la célula (1), el catalizador los escinde en sus electrones y protones (2). Los electrones se desplazan por el circuito exterior, que puede alimentar un motor de coche, etc. (3), mientras que los protones migran hacia el cátodo a través de la membrana (4). El catalizador que recubre esa cara combina los protones con los electrones (recuperados) y el oxígeno del aire, para generar agua y calor (5). Varias células individuales se agrupan en “pilas” para producir tensiones más elevadas (6) Volver a Índice 4.- Energía para el Hidrógeno

184. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Los problemas que se tienen que resolver para hacer viable esta técnica son, principalmente: - Desarrollar un sistema para producir hidrógeno con un coste competitivo con los combustibles fósiles convencionales, y que no genere más GEI que los sistemas actuales. - Desarrollar sistemas de almacenamiento del hidrógeno dentro del propio vehículo, en cantidad necesaria para dotarlo de una autonomía aceptable (por ejemplo, 500 Km sin recargar). - Establecer una red de estaciones que suministren el hidrógeno en condiciones de seguridad similares a las actuales estaciones de servicio Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.3.- Desarrollos futuros - Hidrógeno

185. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Vista esquemática del Honda FCX-2005, un coche impulsado por células de combustible que utilizan hidrógeno Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.3.- Desarrollos futuros - Hidrógeno

186. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Resultados de un estudio realizado en EEUU en 2005, referente a la autonomía de 59 modelos de coche impulsados por hidrógeno Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.3.- Desarrollos futuros - Hidrógeno

187. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Resultados del estudio relativos al coste de la producción de hidrógeno, por medios centralizados o descentralizados Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4.3.3.- Desarrollos futuros - Hidrógeno

188. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4. 4 .- Ferrocarriles – Situación actual Evolución histórica del tráfico de viajeros por ferrocarril

189. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4. 4 .- Ferrocarriles – Situación actual

190. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4. 4 .- Ferrocarriles – Desarrollo futuro Situación de la red ferroviaria en enero 2009

191. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4. 4 .- Ferrocarriles – Desarrollo futuro En diciembre de 2008, el Gobierno anuncia un plan de desarrollo del transporte de mercancías, con una inversión de 5.000 millones de € Contempla actuaciones en: - S egregación de los tráficos de mercancías de otros tráficos - A condicionamiento para las mercancías de los corredores liberados del tráfico de pasajeros - R efuerzo de las conexiones con los puertos de interés general del Estado . - A dquisición de nuevo material móvil.

192. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4. 4 .- Ferrocarriles – Desarrollo futuro El Plan tiene como primer objetivo la creación de una Red Básica de transporte de mercancías, formada por ejes estructurantes, como resultado de las siguientes actuaciones: - El acondicionamiento al tráfico de mercancías de las líneas convencionales en aquellos corredores que, al ponerse en servicio las líneas de alta velocidad, puedan dedicarse preferentemente al tráfico de mercancías. - Las líneas del alta velocidad de tráfico mixto, de viajeros y mercancías, en aquellos trayectos donde es posible hacer compatible ambos tráficos. El PEIT incluye la construcción de 7.000 kilómetros de alta velocidad de tráfico mixto, de los 10.000 kilómetros que constituyen esta red. - La construcción de nuevas variantes en la red convencional. - La ampliación de la capacidad de la red existente. - El refuerzo de la conexión entre la red ferroviaria y los principales puertos de interés general del Estado.

193. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4. 4 .- Ferrocarriles – Desarrollo futuro Las inversiones de las medidas a realizar en la red convencional, sus conexiones con los puertos, y las inversiones en material móvil prevén una inversión de 4.717 M€: - El acondicionamiento para las mercancías de los corredores liberados del tráfico de pasajeros (1.063 M€). - La segregación de los tráficos de mercancías de otros tráficos (principalmente de los de cercanías) mediante la construcción de nuevas variantes y la ampliación de la capacidad de la red existente (2.895 M€). - El refuerzo de las conexiones de la red ferroviaria con los principales puertos de interés general del Estado (240 M€). - La inversión en material móvil (519 M€).

195. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4. 4 .- Ferrocarriles – Desarrollo futuro Actividades desarrolladas en las zonas portuarias - En colaboración con Puertos del Estado y de acuerdo con las respectivas Autoridades Portuarias, el Ministerio de Fomento establecerá un conjunto de medidas que contemplen la gestión integrada de los servicios ferroportuarios para conseguir que las condiciones operativas sean más eficaces. - Se propondrá a las Autoridades Portuarias, la reordenación del tráfico en el interior de los puertos para otorgar prioridad a las circulaciones ferroviarias sobre la circulación del resto de vehículos.

196. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4. 4 .- Ferrocarriles – Desarrollo futuro Adecuación del área de actividad de mercancías y Logística de RENFE-Operadora. En la legislatura 2008-2012 RENFE tiene previsto desarrollar nuevas líneas estratégicas de actuación consistentes, entre otras actuaciones, en: * Ampliar los servicios ofertados en el transporte de mercancías, ofreciendo soluciones logísticas integrales a sus clientes (servicios “puerta a puerta”. * P oner en marcha un Plan de incremento de la productividad en todos los ámbitos de actuación: desde los recursos humanos y gestión de activos, al consumo de energía. * E ntrada en servicio del material móvil, hasta 2010, contratado en la anterior legislatura (2004-2008), del que cabe destacar los siguientes: 1) 100 locomotoras nuevas 2) 125 locomotoras existentes que han sido renovadas y modernizadas 3) 288 vagones nuevos

197. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4. 5 .- Aviación Durante 2007 la Compañía SNECMA ha realizado varios ensayos de mezclas de aceites de girasol y colza (30 %), con combustible normal de aviación. Estos ensayos se han realizado en banco de pruebas. La primera prueba de biocombustibles en vuelo la ha realizado la Compañía Virgin, que realizó el vuelo de un B-747 entre Londres y Amsterdam, empleando una mezcla de aceite de cacao y de palma para la propulsión de uno de los motores del avión. Se han realizado pruebas de vuelo de un B-747 a finales de 2008, empleando una mezcla de aceite de jatropha al 50% con combustible normal de aviación. La prueba ha estado promovida por Air New Zealand, Rolls Royce (motores) y Boeing (aviones)

198. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 4.- Energía para el transporte 4. 5 .- Aviación Otras Compañías aéreas, tales como Continental Airlines (EEUU) y Japan Airlines han realizado pruebas de vuelo empleando mezclas de biocombustibles. La primera ha hecho volar un B-737 durante 2 horas, propulsado por una mezcla de aceite producido a partir de algas. La segunda ha hecho volar un B-747 durante una hora y media, propulsado por una mezcla de aceite de camelina (84%) y aceite de jatropha (16 %). Ante los resultados obtenidos, las Compañías aéreas estan promoviendo la formación de grupos de estudio de biocombustibles para su uso en aviación.

199. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 5 .- Ahorro de energía 5 . 1 .- Plan de Ahorro de Energía 2008-2011 Plan 2008 – 2011 de Ahorro de Energía El Plan se plantea para el horizonte temporal 2008-2011 y tiene como objetivo reducir el consumo de energía en 44 millones de barriles de petróleo, ( equivale a un ahorro de seis millones de toneladas equivalentes de petróleo, es e l 10 por 100 de las importaciones anuales de petróleo de España. S e pretende actuar sobre el sector del transporte, la industria, el sector residencial, el sector terciario, y el sector agrícola. Las medidas del plan se articulan en torno a cuatro líneas de actuación. - L ínea de actuación transversal - M ovilidad - E dificios - A horro eléctrico.

200. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 5 .- Ahorro de energía 5 . 1 .- Plan de Ahorro de Energía 2008-2011 LAS 31 MEDIDAS En conjunto, estas 31 medidas tendrán un coste de 245 millones de euros que se repartirán a lo largo del periodo de duración del Plan y que estará financiado en su mayor parte por el IDAE. Con el impulso de estas medidas el ahorro total estimado en 2011 se situará entre las 5,8 y las 6,4 millones de toneladas equivalentes de petróleo, o lo que es lo mismo, el equivalente a un ahorro de entre 42,5 y 47 millones de barriles de petróleo. Traducido a efectivo, supondrían 4.104 millones de euros

201. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 5 .- Ahorro de energía 5 . 1 .- Plan de Ahorro de Energía 2008-2011 Medidas Transversales (1) 1.- El impulso al desarrollo de Empresas de Servicios Energéticos es una de las medidas de carácter transversal que se va a poner en marcha. Para impulsarlas se garantizará su seguridad jurídica, se facilitará financiación y se hará también contratación pública. 2.- E l Ministerio va a duplicar el presupuesto del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDEA) para el apoyo de proyectos estratégicos de grandes empresas y grupos industriales. Dispondrá de 120 millones de euros. 3.- Se establecerán criterios de eficiencia energética en la contratación pública valorando positivamente la aportación de certificados de eficiencia energética de sus instalaciones y procesos, según la norma AENOR UNE-216/301, o de aportación de pruebas que indiquen que las empresas cuentan con condiciones equivalentes.

202. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 5 .- Ahorro de energía 5 . 1 .- Plan de Ahorro de Energía 2008-2011 Medidas Transversales (2) 4.- S e va a firmar en este mismo año un convenio con el Consejo de Consumidores y Usuarios para llevar a cabo, a través de las asociaciones de consumidores y usuarios, campañas de formación e información sobre los instrumentos y beneficios del ahorro energético. Movilidad (1) En el sector de la movilidad se impulsarán medidas en los vehículos para una conducción más eficiente y se adoptarán iniciativas que afectan al transporte público. Además, se llevará a cabo un proyecto piloto para fomentar el uso del vehículo eléctrico.

203. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 5 .- Ahorro de energía 5 . 1 .- Plan de Ahorro de Energía 2008-2011 Movilidad (2) 5.- S e llevará a cabo un proyecto piloto de introducción de vehículos eléctricos en colaboración con las Comunidades Autónomas y las Entidades Locales, con el objetivo de demostrar su viabilidad técnica, energética y económica. Este proyecto alcanza a disponer de un millón de vehículos eléctricos e híbridos en 2014. 6.- La Administración General del Estado, dentro de los procedimientos de contratación pública, establecerá un criterio de preferencia sobre los vehículos turismos de clase de eficiencia energética A. 7.- Se llevará a cabo una acción ejemplarizante por parte de la Administración General del Estado, fijando en 2009 un objetivo de consumo mínimo del 20 por 100 de biocarburantes en las flotas de vehículos públicos. 8.- En relación a los biocarburantes, se llevarán a cabo los desarrollos reglamentarios necesarios para asegurar el cumplimiento del objetivo del 5,83 por 100 del consumo de combustibles para automoción en 2010. También se persigue alcanzar el 7 por 100 para el año 2011.

204. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 5 .- Ahorro de energía 5 . 1 .- Plan de Ahorro de Energía 2008-2011 Movilidad (3) 9.- El Plan VIVE (Vehículo Innovador - Vehículo Ecológico) es tará en vigor hasta 2010 y permitirá renovar cerca de 240.000 vehículos con más de quince años de antigüedad, 10.- Siguiendo el modelo utilizado en electrodomésticos, se exigirá a los fabricantes de vehículos que informen a los consumidores sobre las emisiones y el consumo energético del vehículo a adquirir, mediante una etiqueta energética comparativa. 11.- S e presentará en el plazo de tres meses, una propuesta para reducir los límites de velocidad en un 20 por 100 de media en el acceso a las grandes ciudades y su circunvalación y en las vías de gran capacidad. 12.- S e llevarán a cabo campañas para comunicar e informar a los ciudadanos sobre técnicas de conducción eficiente de vehículos. Se incorporarán técnicas de conducción eficiente en el sistema de enseñanza de conducción en un plazo máximo de dos años.

205. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 5 .- Ahorro de energía 5 . 1 .- Plan de Ahorro de Energía 2008-2011 Movilidad (4) 13.- En relación al transporte público, se negociará con el Banco Europeo de Inversiones una línea específica de financiación para el apoyo de un número más elevado de planes de movilidad urbana sostenible para q ue los municipios puedan mejorar sus sistemas de transporte público, etcétera. 14.- Se incorporarán criterios de eficiencia energética a la hora de determinar la aportación de la Administración Central en la financiación del transporte público de los Ayuntamientos. 15.- Se exigirá a los operadores de red de telefonía móvil garantizar la cobertura en la red de metro de todas las ciudades españolas. 16.- Se acordará con las Comunidades Autónomas y las Corporaciones Locales correspondientes la extensión del horario de apertura del metro durante los fines de semana.

206. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 5 .- Ahorro de energía 5 . 1 .- Plan de Ahorro de Energía 2008-2011 Movilidad (5) 17.- S e promoverá el transporte urbano en bicicleta, previo acuerdo con las Entidades Locales, apoyando la implantación de sistemas de bicicletas de uso público y carriles bici urbanos. 18.- En el caso de grandes ciudades, se pondrá en marcha en el horizonte 2012 carriles reservados al transporte colectivo de viajeros, los denominados BUS-VAO. 19.- La AGE acordará planes de movilidad de trabajadores de los centros con más de cien trabajadores, estableciendo, entre otras medidas, rutas de autobuses para que éstos puedan acceder a su lugar de trabajo sin utilizar el vehículo privado. 20.- Se optimizarán las rutas aéreas utilizando los pasillos del espacio aéreo del Ministerio de Defensa. Esta medida permitirá reducir la longitud de las rutas aéreas comerciales hasta un máximo del 10 por 100, con un notable ahorro de combustible.

207. Energía para la lucha contra el Cambio Climático Volver a Índice 5 .- Ahorro de energía 5 . 1 .- Plan de Ahorro de Energía 2008-2011 Ahorro energético en edificios 21.- L imitación de la temperatura en el interior de los edificios climatizados de uso no residencial y otros espacios públicos, excluyendo los hospitales y otros centros que requieran condiciones ambientales especiales. N o podrá bajar de 26º en v