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Vision holistica energetica mundial
- 1. Visión Holística Energética Mundial Septiembre 2019 Académico. Ing. Nelson Hernández FORO: La Energía en la Nueva Visión del País
- 2. La tendencia mundial es crear un mundo electrificado, es decir, todo o casi todo funcionando con electricidad mediante cambios de paradigmas, principalmente, en el sector transporte (cambio motor de combustión interna), en el desarrollo de la internet de las cosas y la eliminación de las centrales termoeléctricas a carbón. En otras palabras: Un mundo consumiendo más energía …pero con menos emisión de CO2 Lógicamente este cambio de paradigma impactara profundamente el modo de obtener y consumir la energia, lo cual debe cumplir con la premisa de menos emisiones de carbono. Infografía: Nelson Hernández …Tendencia mundial
- 3. Sistema Transporte 25 % Sistema Alimentario 12 % Otros Sistemas 24 % Sistema Eléctrico 39 % Total 2017 252 MBDPE Carros eléctricos Transportes masivos Cambio hábitos alimentarios Reducción perdidas alimentos Sustitución energías fósiles Incorporación del PROSUMER Nuevos materiales Mundo electrificado Mayor eficiencia Tendencias mundiales y cambios de paradigmas en área energética Conceptualización: N. Hernández Infografía: Nelson Hernandez
- 4. Sistema de Potencia Sistema de Energía Economía Planeta Tierra Sociedad XX √ Los sistemas energéticos están integrados a un entorno socio - económico amplio, los cuales a su vez pertenecen al de la tierra y su clima. Por lo tanto es necesario la aplicación de políticas holísticas, para evitar la disfuncionalidad de todos ellos, y poder lograr la transición energética. Integración de los sistemas energéticos al sistema climático Fuente: IRENA (Nuevo escenario REMAP 2050) Adaptación: N. Hernández Infografía: Nelson Hernandez
- 5. Índice de Transición Energética (ITE) Fuente: WEF 2018 Evaluación de 31 categorías
- 7. 1997 Costo almacenamiento 210 $/KWH Camiones eléctricos Tesla Capacidad mundial solar PV 400 GW Protocolo de Kioto 2000 Precios ($/MWH) Solar PV = 360 Eólica = 80 1er autobús eléctrico Capacidad mundial Solar PV 15 GW Capacidad mundial Eólica 50 GW 18 % EER 2005 2007 2008 Capacidad mundial Eólica 115 GW 2010 20 % EER 2009 COP21 1er vuelo con biocombustibles Creación de IRENA 20112012 Capacidad mundial Solar PV 100 GW 20142015 Costo almacenamiento 540 $/KWH 1er vuelo avión solar alrededor del mundo 1er Dialogo de transición energética Ventas EV superan 0.5 millones 2016 2017 2018 Precio Eólica = 21 $/MWH Precio Solar PV = 20 $/MWH Capacidad mundial Eólica 590 GW 25 % EER Ventas EV superan los 2 millones EER: participación de renovables en la generación eléctrica Fuente: IRENA 2018 (Escenario Remap) http://www.irena.org/remap/methodology Infografía: Nelson Hernández Hitos en la ruta de la transición energética
- 8. Escudos solares Manipulación Radiación solar Manejo del CO2 Tecnología Geoingeniería Recubrimiento áreas con material refractante Siembra masiva de arboles en terrenos desforestados Ingeniería genética en organismo con alta absorción CO2 Fertilización Océanos (Fe /N) Captura CO2 lugar emisión Captura CO2 en el ambiente Bloque o re direccionamiento radiación solar Inyección de aerosoles Recubrimiento especial Antártico y desiertos Siembra de nubes Incremento ABEDO protección de glaciares Captura de CO2 en la biomasas Absorción CO2 en océanos y tierra Deposición CO2 fondo Océanos Inyección CO2 en depósitos subterráneos incluyendo océanos Transformación química de la atmosfera (Incremento ABEDO) Incremento efecto ABEDO del planeta Manipulación a gran escala del medio ambiente terrestre con el objeto de mitigar efecto invernadero mediante reducción niveles de CO2 en la atmosfera. Fuente: Gian Carlos Delgado (Universidad de México) Adaptación e Infografía: N. Hernandez Geoingeniería 8
- 9. Modelos prospectiva demanda energética al 2040 (EJ) Fuente: BP estadísticas 2018 / ExxonMobil 2019 / EFM27 Infografía: Nelson Hernandez Renovables Bioenergía Nuclear Carbón Gas Petróleo 590 0 100 200 300 400 500 600 700 800 14 2018 Exxon54321 9876 121110 13 603 620 624 722 724 511 575 580 581 583 379 434 492 507 658 Modelos 1 Enlaces (OECD) 2 Phonie (USA) 3 BET (Japon) 4 WICTH (Italia) 5 IMACLIM (Francia) 6 IEA 7 IMAGEN (Holanda +) 8 AIM (Japon) 9 MERGE (USA) 10 REMIND (Alemania) 11 POLES (Francia) 12 MESSAGE (USA) 13 TIAM (Canada) 14 GCAM (USA)
- 10. Fuente: McKinsey 2019 Infografía: Nelson Hernández Mundo. Prospectiva consumo de combustibles fósiles al 2050 1000 2000 3000 4000 5000 0 GasCarbónPetróleo 1990 205032080296 262014 4438 2038 2033 2014 MTPE Pico del consumo
- 11. Carbón (14 %) 1.2 % Biomasa (7 %) Gas (16 %) Petróleo (36 %) Distritos calor (DC) (2.8 %) Electricidad convencional (14%) Nueva Biomasa (4.6 %) ElectricidadER(5%) 170 MBDPE 150 MBDPE ER en DC = 0.2 % OtrasER=0.4% 16 % 13 % 10 % 3 % 7 % 42 % 4 % 3.8 % 2016 2050 ER = Energías renovables MUNDO. Prospectiva consumo final de energía Fuente: IRENA (Nuevo escenario REMAP 2050) Infografía: Nelson Hernandez
- 12. No Producidas Producidas Fuente: IRENA 2018 (Escenario Remap) / Estadísticas BP 2018 Cálculos: N. Hernandez Infografía: Nelson Hernández Mundo. Reservas remanentes combustibles fósiles al 2050 (*) 2408662202122 Carbón Petróleo Gas Total GTPE al 2017 80 70 60 50 40 30 20 10 0 100 % 90 (*) Escenario Cambio Climático Temperatura < 2.0 ° C 76 % 24 % 36 % 64 % 39 % 61 % 6 0 % 40 %
- 13. Mundo. Prospectiva Generación Eléctrica Fuente: BP 2018 / AIE 2017 (Escenario Desarrollo Sustentable) Infografía: N. Hernández 25 30 35 40 Solar Otras Renov. Nuclear HidroelEólica CarbónPetróleoGas 15100500959085 20 25 20 15 10 5 TKWH 0 30 35 9.8 15.0 % 14.4 % 11.2 % 38.4 % 20.0 % 14.6 % 9.8 % 19.2 % 14.8 % 15.5 % 6.1 % 36.0 19.3 % 24.3
- 14. Nuclear Fusión Nuclear Fisión Hidroelectricidad Otras Renovables Carbón Gas Petróleo 20902050204020302020201020052000 208020702060 2100 86 76 67 60 49 39 33 26 2320 124 105 Fuente: Max Planck Institute Infografía: Nelson Hernández Mundo. Consumo neto de electricidad (MBDPE)
- 15. Digitalización del sector eléctrico. Conectividad y Big Data … Todos producen, todos consumen
- 16. MUNDO. Parque automotor liviano y consumo de combustible Fuente: BP estadísticas 2018 / ExxonMobil 2019 / EFM27 Infografía: Nelson Hernandez Electricos Híbridos Gas Diesel Gasolina 2017 2040 2017 2040 Parque automotor (M) Combustible (MBDPE) 24.2 25.11850 1100 12.2 % 6.3 % 13.0 % 81.8 % 56.7 % 8.2 % 5.9 % 11.8 % 83.1 % 85.2 % 22.7 %
- 17. Cobalto Produc Reservas Congo 111,7 3400 Rusia 5,9 250 Australia 4,7 1200 Cuba 4,5 500 Filipinas 4,4 280 Canada 3,5 250 Madagascar 3,3 140 Zambia 3,2 270 Papua Nva Guinea 3,2 56 Marruecos 2,3 17 Sur Africa 2,2 24 Nueva Celedonia 1,7 64 Resto Paises 7,4 118 Total Mundo 158,1 6569 Litio Produc Reservas Australia 27,2 2700 Chile 16,0 8000 China 8,0 1000 Argentina 6,2 2000 Zimbague 1,6 70 USA 0,9 35 Portugal 0,8 60 Brasil 0,6 54 Resto Paises 0,5 0 Total Mundo 61,8 13919 Grafito Produc Reservas China 630,0 73000 Brasil 95,0 72000 Canada 40,0 n/a India 35,0 8000 Mozambique 20,0 17000 Rusia 17,0 14800 Ucrania 14,9 n/a Madagascar 9,0 1600 Mexico 3,8 3100 Sri Lanka 3,1 n/a Zimbague 2,0 n/a Resto Paises 25,8 117200 Total Mundo 895,6 306700 Tierras Raras Produc Reservas China 120,0 44000 Australia 18,6 3400 USA 15,0 1400 Rusia 2,7 17019 India 1,8 6900 Brasil 1,0 22000 Tailandia 1,0 n/a Malasia 0,2 30 Resto Paises 6,4 22000 Total Mundo 166,7 116749 Metales y Minerales Estratégicos (2018) (kTM) Fuente:BPEstadísticasInfografía:NelsonHernandez R/P 42 años R/P 699 años R/P 342 años R/P 225 años
- 18. • Un nuevo paradigma se construye: Cambiar la exportación de petróleo por electricidad solar en el Medio Oriente (DESERTEC) • Países que en horas pico satisfacen todas sus necesidades eléctricas con energías renovables • Generación distribuida y auto generación con base solar y eólica (Democratización de la energía) • Igualación precio carros (eléctricos y a gasolina) en el 2023. Carros autónomos (Democratización del transporte) • Tendencia mundial a taxis y buses 100 % eléctricos. China cambio de 75000 taxis en 3 años • India planea vender solo carros eléctricos en el 2030 • Casa energizada Tesla (powerwall) •Shell planifica ser la primera empresa eléctrica del mundo dentro de 15 años Señales mundiales
- 19. Esquema de una infraestructura posible para el suministro de energía eléctrica sostenible para Europa y el Mediterráneo. Proyecto DESERTEC Sistema energético sostenible 19
- 20. Australia: Parque eólico Hornsdale (tren de baterías Tesla) Tiempo de respuesta: 100 MW en 140 milisegundos (Noviembre 2017) 20
- 21. Granja solar Emiratos Árabes 1200 MWPlanta Solar Ashalim (Israel) Urbanizaciones en Holanda Punto de carga VE en Montreal Granja eólica Gansu, China 20000 MW
- 22. La Humanidad busca en el siglo XXI un cambio en la triada que la rige: la Economía, la Ecología y la Energía, de tal manera de garantizar su supervivencia con calidad de vida en los próximos milenios. En la medida que se adentre el siglo XXI, el uso de los combustibles fósiles, especialmente el petróleo, irán siendo sustituidos por nuevas fuentes de energías mas amigables al ambiente. El medio energético preferido será la electricidad con un 50 % de la energía a consumir en el 2050, dirigida a su obtención. Venezuela, tendrá que considerar, seriamente, el cambio de la matriz energética mundial en la planificación de su industria energética, especialmente la de los hidrocarburos, de tal manera de obtener el mejor provecho de esta industria en los próximos 25 años. Lecciones aprendidas Fuente : N. Hernandez Infografía: Nelson Hernandez
- 23. El mundo prospectivo energético nos está indicando un nuevo paradigma como es el de abandonar las energías fósiles, emisoras de gases de efecto invernadero, como las fuentes principales para satisfacer los requerimientos de energía en la matriz global. Esta etapa de transición, es la puerta para llegar a la fuente energética que busca la humanidad, la cual debe ser: •Abundante, disponible, segura, de fácil acceso, económica y amigable al ambiente, es decir, SUSTENTABLE. •Hoy se vislumbran dos fuentes que cumplen con estos requisitos: La Fusión Nuclear y la Solar Espacial. Ambas, en pleno desarrollo y con metas comerciales a partir del 2040. Corolario final Fuente : N. Hernandez Infografía: Nelson Hernandez
- 24. … Podemos afirmar que el mundo esta: tapiado en carbón, ahogado en petróleo, asfixiado en gas y pletórico en energías renovables. Conceptualización: N. Harnandez Infografía: Nelson Hernández
- 25. Para mantener nuestro lugar en la tierra, necesitamos seguir consumiendo ENERGIA! … Pero energía AMIGABLE al ambiente. Infografía: Nelson Hernández Humanos Microbios y otras especies Salubridad Medicinas Agua limpia Cocción alimentos Fuente : N. Hernandez
- 26. Visión Holística Energética Mundial Septiembre 2019 Académico. Ing. Nelson Hernández FORO: La Energía en la Nueva Visión del País … Muchas Gracias!