Del 17 AL 21 DE SEPTIEMBRE 2012. Valladolid
El actual paradigma energético basado en el consumo de combustibles fósiles, petróleo sobre todo, ha permitido que en el primer mundo dispongamos de un volumen de energía neta suficiente para el transporte, la producción de alimentos y la generación eléctrica. Hoy en día, la inminente llegada al pico de suministro de petróleo y el cambio climático nos hace preguntarnos por el alcance e inminencia de ambos problemas y, por tanto, la supervivencia del actual modelo energético y de la sociedad configurada por él. Por ello hemos querido juntar a expertos en tecnologías y recursos energéticos para que respondan a una serie de preguntas como si podrán las energías renovables sustituir a los combustibles fósiles y a la energía nuclear; o para que nos ayuden a comprender mejor los avances tecnológicos acaecidos hasta la fecha y a conocer las “hojas de ruta” de innovación en los diferentes campos energéticos.
Lunes 17 Septiembre
Fernando Frechoso Escudero, director de la Cátedra de Energías Renovables de la Universidad de Valladolid.
Introducción a la capacidad de explotación de las energías fósiles y perspectivas de las energías renovables; Energía eólica y fotovoltaica
Fernando comienza el curso con una acertada introducción que plantea una serie de preguntas: ¿por qué sube el precio del petróleo? ¿A qué se debe? ¿Hay realmente escasez física? ¿Qué sustitutos podemos buscar? ¿Nos sirven las energías renovables? Y, si no podemos sustituirlo, ¿qué hacemos? A estas preguntas se intentará encontrar respuestas a lo largo de las jornadas.
La energía no es un recurso más, es la base de toda la economía humana y lo ha sido siempre. Desde los principios de la civilización el consumo energético ha ido paralelo al desarrollo de la industria y la tecnología.
El pico del petróleo es una teoría ampliamente aceptada en los círculos científicos pero muy desconocida por la opinión pública. Fernando explica detalladamente en qué consiste y da varios datos que señalan a que el estancamiento o pico de la producción de petróleo mundial está muy cerca de producirse si no lo ha hecho ya. También muestra datos de cómo este estancamiento en la producción mundial de petróleo ha coincidido con el encarecimiento de los alimentos, de los recursos minerales y el endeudamiento de numerosos países.
El pico de las exportaciones es también evidente desde 2006 y nos hace una interesante reflexión: es inútil perderse en discusiones acerca de si el pico del petróleo ha llegado ya o no. Los países importadores de petróleo, como el nuestro, hace ya seis años que hemos entrado en declive, porque se ha alcanzado ya el pico de las exportaciones.
El cambio de modelo energético no es sencillo porque, a diferencia de lo que sucedió con el paso de leña a carbón y de carbón a petróleo, ahora vamos a tener que ir hacia sustitutos con menor densidad energética y, por ello, con muchas menores prestaciones. Por ello es preciso no sólo encontrar sustitutos tecnológicos en las energías renovables, sino cambiar una sociedad basada en el petróleo por otra sociedad basada en la electricidad.
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Pedro Prieto Pérez, vicepresidente de la Asociación para el Estudio de los Recursos Energéticos (AEREN) y miembro de ASPO.
Recursos fósiles no convencionales: perspectivas tecnológicas y de cuotas de la demanda energética.
Pedro Prieto comienza su exposición recordando cuántos millones de años tarda en formarse el petróleo que estamos consumiendo en apenas 200 años y qué volúmenes de consumo energético tenemos en la actualidad. A continuación explica qué son el petróleo y gas no convencional y hace un repaso a las previsiones de este tipo de recursos que algunos inversores hacen actualmente. En su opinión hay una enorme especulación con estas reservas, a las cuales se ve como gran esperanza de futuro, pero no son sino la basura de los combustibles fósiles, recursos de muy bajo retorno energético y de extracción extremadamente contaminante. Una interesante comparación: los petróleos no convencionales son similares a los bonos tóxicos que precipitaron la crisis financiera, son inversiones que prometen mucho pero están basados en un producto que es un fraude.
El hecho de que se esté extrayendo este tipo de recursos ratifica que los inversores y las compañías saben que el petróleo barato y de calidad ha alcanzado su cénit y está a punto de declinar.
Por último termina su exposición explicando la dinámica de la explotación del gas natural por fractura hidráulica y cómo son explotaciones con costes de infraestructuras muy elevados y tiempos de declive tremendamente rápidos. Esto las convierte en explotaciones ambulantes que llegan a un lugar, extraen el gas en pocos meses y se van, dejando acuíferos y tierras contaminadas durante décadas. ¿Merece la pena explotar los recursos fósiles no convencionales? En muchas ocasiones, incluso, el negocio no está tanto en la venta del gas sino en la venta de la tecnología de extracción. Negocio para unos pocos, contaminación para todos.
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Audio de las charlas de Pedro Prieto y Miguel Ángel Egido
Miguel Ángel Egido Aguilera. Profesor de la Unviersidad Politécnica de Madrid, miembro de IES.
Energía solar Fotovoltaica: perspectivas tecnológicas.
Miguel Ángel Egido comienza su exposición con una descripción de los principios físicos de la generación de electricidad fotovoltaica y la caracterización de las células solares. Hace incapié en el hecho de que los estándares de calibración de las células solares se realizan en condiciones que difícilmente se dan fuera de los laboratorios (irradiancias elevadas con temperaturas bajas), por ello es preciso tener cuidado al estimar la potencia extraible de una instalación.
Más del 80% de las células solares se realizan en la actualidad con silicio, ya sea en módulos policristalinos o monocristalinos. Además se están diseñando otro tipo de paneles como los módulos de colores, integrados en vidrio, compatibles con las tejas, semi transparentes o en rejilla, etc. muy interesantes para la integración arquitectónica de las instalaciones fotovoltaicas.
En las tecnologías de capa fina la mayor parte de la radiación solar se absorbe en una capa de pocas micras de la célula solar lo cual permite un ahorro de material activo y de energía de fabricación. Algunas de estas tecnologías de capa fina se basan en silico amorfo, que posee un mejor retorno energético pero menor eficiencia y degradación más rápida.
También se está investigando en nuevos materiales como el diseleniuro de cobre e indio, el diseleniuro de cobre, indio y galio o el telururo de cadmio. Este último tiene la desventaja de que el cadmio es altamente tóxico y es preciso un reciclado total del mismo.
Las tecnologías de concentración también son otra línea en desarrollo. Con ellas se consiguen aumentos sustanciales de la eficiencia del panel, pero tienen el inconveniente de ser muy poco robustas frente a desviaciones de la orientación.
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Audio de las charlas de Pedro Prieto y Miguel Ángel Egido
Martes 18 Septiembre
Francisco Castrejón Magaña, director de la Unidad de Teoría de Fusión del Laboratorio Nacional de Fusión del CIEMAT.
Fisión y Fusión nuclear
Francisco Castrejón comienza su charla haciendo un repaso a la fisión nuclear. Después de casi 60 años de desarrollo los principales problemas de esta tecnología siguen sin resolver: peligrosidad, residuos, escasez de combustible y peligro de la proliferación de armas nucleares.
Por un lado el accidente de Fukushima puso de manifiesta hasta qué punto es imposible controlar todos los factores que pueden desencadenar un accidente, por otro el hecho de que los intentos de utilizar como combustibles otros elementos diferentes al uranio 235 hayan tenido muy poco éxito hace imposible pensar en esta energía como alternativa al declive de las fósiles. Actualmente la nuclear apenas representa el 6% del consumo de energía y mantener esta capacidad sería imposible más allá de 77 años con las reservas de uranio conocidas.
La fusión nuclear es una tecnología mucho menos peligrosa porque no es una reacción en cadena y es además mucho más energética que la fisión. Su principal inconveniente es el contrario: es difícil mantener la reacción en marcha. La fusión se basa en la creación de un plasma que se encuentra a temperaturas extremadamente altas, por lo cual su confinamiento no puede hacerse con materiales corrientes y actualmente se consigue con campos electromagnéticos.
Se ha conseguido mantener la fusión a nivel experimental durante tiempos del orden de segundos y ya existen diversos equipos experimentales de fusión en centros de investigación. Entre ellos destaca el proyecto ITER, que está siendo desarrollado por diversos países y tienen su sede en el sur de Francia. Se prevé que este proyecto se encuentre terminado para 2035 y que la tecnología pueda ser comercial en 2040, siempre y cuando el ritmo de inversión continue y no aparezcan dificultades técnicas inesperadas.
Estos son plazos demasiado largos para afrontar la crisis energética, sin embargo, dadas las incertidumbres que existen actualmente en todo lo relacionado con la energía, investigar en fusión nuclear sigue siendo una opción que debemos tomar.
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Ignacio Cruz Cruz, Director del Departamento Eólico del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT)
Avances tecnológicos y perspectivas de la energía eólica
La energía eólica está ya ayudando a evitar emisiones de gases de efecto invernadero (un 8,8% en España) y ha experimentado un importante crecimiento en la última década en todo el mundo. En Europa el estado de la tecnología actual se basa en molinos de 2-6 MW mientras en Asia y América los generadores comerciales son algo menores, 2-3MW. Europa cuenta con prototipos de 6-10 MW y la tendencia es avanzar hacia aerogeneradores mayores, ya que éstos optimizan los costes al minimizar las infraestructuras y las instalaciones de evacuación, además de conseguir menor impacto paisajístico. La tecnología eólica más avanzada sigue estando en Europa aunque otras regiones están también entrando en el mercado.
Es importante seguir avanzando en la reducción de costes, que permita a la energía eólica ser competitiva sin necesidad de subvenciones (Ignacio estima que esto se está consiguiendo ya en muchos casos). También es preciso trabajar en herrameintas de predicción más precisas y en sistemas de almacenamiento que permitan garantizar el suministro. Otros retos son la reducción de los problemas logísticos y el aumento de la reciclabilidad de los componentes.
La energía eólica es una pata importante de las políticas de ahorro energético planteadas por la UE en su objetivo 2020, que prevé que un 35% de la electricidad sea de origen renovable en esta fecha, con un 12% de contribución de la eólica terrestre y un 3% de la eólica marina. España y Dinamarca ya han rebasado esas cifras. Dinamarca se está planteando un escenario muy ambicioso de sustitución del 100% de la energía no renovable para 2050, en el cual estiman que un 50% de su energía eléctrica puede ser de origen eólico.
Las tendencias de la tecnología actualmente se centran en el desarrollo de aerogeneradores competitivos para lugares con bajo potencial eólico, en el aprovechamiento de la energía en instalaciones marinas y en el desarrollo de la tecnología eólica para generación distribuida.
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César Chamorro. Profesor del Departamento de Ingeniería Energética y Fluidomecánica de la Universidad de Valladolid
Energía geotérmica: perspectivas tecnológicas y de cuotas de la demanda energética
César Chamorro comienza la exposición explicando que la energía geotérmica es la única entre las renovables no solar, ya que tiene su origen en el gradiente de energía existente entre la superficie y el interior de la corteza terrestre. El flujo de calor que resulta es bajo: del orden de 0,06 W/m2, mucho menor que el flujo de energía solar, 1300 W/m2.
Existen, sin embargo, lugares donde este flujo es mucho mayor, son los llamados yacimientos geotérmicos, que se caracterizan por tener altas temperaturas a poca profundidad.
Los yacimientos geotérmicos pueden ser de temperatura alta (por encima de 200ºC), media (encima de 100ºC) o baja y pueden poseer agua o no. Actualmente se explotan los yacimientos de alta y media temperatura con presencia de agua. para generación de electricidad. Las plantas geotérmicas tienen el inconveniente de que necesitan instalaciones costosas pero sus costes de mantenimiento son bajos, su vida útil es larga y tienen estabilidad y disponibilidad muy altas.
El potencial de extracción de energía eléctrica a nivel mundial en yacimientos de alta y media temperatura con presencia de agua se estima en 11.000 MW electricos. Sin embargo existen estudios que prevén aprovechar el potencial geotérmico de los llamados yacimientos de roca seca caliente, que todavía se encuentran en fase experimental.
En estos yacimientos es preciso inyectar agua para extraer el calor y perforar a profundidades mucho mayores. Algunos estudios han augurado potenciales muy elevados para esta tecnología, sin embargo hay que tener en cuenta que no todo este potencial es sostenible. Si el ritmo de extracción de calor es elevado se pueden producir perturbaciones importantes de áreas afectadas y el carácter renovable de la energía se pierde, se trataría de una “minería” energética.
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Eloy Velasco Gómez, profesor de la Universidad de Valladolid.
Energía Edificatoria
Eloy Velasco nos habla de uno de los sectores que más energía demanda en la actualidad: la edificación y equipamientos requieren el 26% de la energía, mientras los usos domésticos representan el 17%.
El número de viviendas ha experimentado un fuerte crecimiento desde 1998 y, a partir del año 2000, la demanda energética de éstos, ha crecido a un ritmo todavía mayor. Además, actualmente sólo un 1% de la energía consumida en las viviendas españolas procede de energía solar térmica.
Es preciso reducir el consumo de energía fósil destinado a la edificación y para ello tenemos tres herramientas: sustituir las fuentes de energía, utilizar instalaciones de alto rendimiento y reducir la demanda.
Eloy hace incapié en la necesidad de empezar por la última de ellas: reducir la demanda. No tiene sentido diseñar edificios con muy altos consumos energéticos y después gastar más energía en paneles solares que cubran esos consumos. Lo primero debe ser el diseño de los aislamientos, la orientación, la energia solar pasiva, la arquitectura bioclimática y el adecuado diseño de la ventilación. Tampoco tienen sentido instalaciones muy complejas o que los usuarios no saben utilizar. El retorno energético y económico de las instalaciones domésticas debe ser muy tenido en cuenta y ello hace necesario diseñar cosas sencillas y de bajo consumo.
Por último nos presenta algunos de los diseños en los que está trabajando en el Departamento de Ingeniería Energética y Fluidomecánica como los paneles solares de aire, sistemas de acumulación térmica y sistemas de enfriamiento evaporativo.
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Audio de la charla de Eloy Velasco
Miércoles 19 Septiembre
Carlos de Castro Carranza, profesor de la Universidad de Valladolid
Límites a los aprovechamientos de las energías renovables
Carlos de Castro comienza su charla hablando de la insostenibilidiad global de nuestra sociedad causada por la era de los combustibles fósiles (cambio climático, destrucción de ecosistemas, degradación de recursos renovables, etc). La transición energética hacia una sociedad post-fósil va a verse agravada por muchos de estos problemas.
A continuación nos presenta gráficas en las que compara la energía necesaria para continuar con el crecimiento en las próximas décadas con las estimaciones de declive del petróleo que hemos visto en días anteriores. Da algunos datos acerca de la cantidad de biocombustibles que necesitaríamos para cubrir el hueco sólo hasta 2020 (300 millones de hectareas, es decir, el doble de la superficie cultiva con arroz actualemente) o la cantidad de centrales nucleares para cubrir el hueco hasta 2030 (3000 nuevas centrales, es decir, el uranio se agotaría en 12 años). Con ello concluye que sólo las energías renovables van a poder ser una opción para sustituir a las energías de origen fósil.
Sin embargo el declive no es algo del futuro: lo tenemos ya aquí. El consumo de petróleo per capita ha disminuido desde 2005, también el consumo en España. De hecho los seis países europeos que tienen mayor dependencia energética del petróleo son Irlanda, Portugal, Italia, España, Grecia y Bélgica… ¿alguna correlación con la crisis de la deuda?
Aunque las renovables sean el futuro existen bareras muy importantes a su implantación: es difícil almacenar su energía, son muy dispersas y, sobre todo, utilizan la misma energía que usan todos los procesos vitales de los ecosistemas. El viento, por ejemplo, es esencial para la dispersión de los polenes y los aerosoles que fertilizan las pesquerías. ¿Hasta qué escala podemos aumentar la extracción de energías renovables para no tener problemas de sostenibildiad?
Carlos presenta algunos datos de los estudios que actualmente está llevando a cabo sobre el potencial de las energías renovables. Si no se llega a extremos absurdos él estima que la potencia total extraible puede rondar los 4TW de energía eléctrica. Esto es poco si lo comparamos con los 17 TW de energía primaria actualmente consumidos en el mundo, pero representa el doble de la energía eléctrica consumida hoy. Un mundo de crecimiento basado en energías renovables y en los patrones de consumo actuales da la impresión de ser inviable, pero también es cierto que se pueden hacer muchas cosas con 4TW de energía eléctrica siempre que sepamos cambiar los modos de consumo.
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Audio de la charla de Carlos de Castro
Gorka Bueno, profesor de la Universidad del País Vasco
Análisis de escenarios para la reducción del consumo de energía y las emisiones de C02 en el transporte
Gorka Bueno nos presenta en esta charla el trabajo que ha realizado en la UPV sobre las posibilidades de reducción del consumo de energía en el sector del transporte en la Comunidad Autónoma Vasca.
Los objetivos de ahorro energético planteados por la Unión Europea en su Hoja de Ruta para la Energía 2050 son muy ambiciosos respecto al transporte, ya que se plantean una reducción del 60-75% del consumo respecto al nivel de 1990. Estos objetivos se proponen como el mínimo necesario para conseguir una estabilización de la concentración de CO2 no superior a las 350ppm y un aumento de la temperatura del planeta no superior a 2ºC. El trabajo de Gorka se plantea qué políticas serían necesarias para conseguirse esto en la Comunidad Vasca.
El trabajo ha requerido en primer lugar un exhaustivo trabajo de cuantificación de los consumo actuales, teniendo en cuenta aspectos como el transporte marítimo y aéreo internacional, que, debido a la metodología empleada, raras veces se miden. A continuación han propuesto diferentes escenarios con políticas de ahorro más o menos ambiciosas: mejora de la eficiencia de los vehículos, electrificación, electrificación con energía renovable, transporte público, relocalización, y por último un escenario de combinación de todas estas políticas.
Mientras los escenarios de ahorro consiguen reducciones de sólo un 30% escenarios de electrificación y transporte público superan el 50%, pero teniendo como contrapartida un aumento del consumo de electricidad cercano al 50%. Ahorros un poco mayores se consigue en escenario de relocalización. La conclusión que se extrae de todo el estudio es que los objetivos propuestos sólo pueden alcanzarse si se aplican todas estas políticas conjuntamente.
Las conclusiones que destaca Gorka con dos: no existen soluciones de carácter únicamente tecnológico válidas y es necesario aplicar todas las opciones disponibles y, aún así, puede no ser suficiente.
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Audio de las charlas de Gorka Bueno y Gustavo Duch
Gustavo Duch. Ex director de Veterinarios sin Fronteras y escritor.
Agricultura y energía
Gustavo Duch presenta una faceta muy diferente de la crisis energética con un mensaje provocador y, en gran medida, optimista. En primer lugar comenta que cuando le ofrecieron dar esta charla y le preguntaron qué podría pasar con la agricultura en un mundo que se queda sin energía, pensó que quizá le estaban hablando de que el Sol (fuente real de energía de la agricultura) se iba a acabar. No deja de tener razón, la fuente de energía real de la agricultura es la energía solar, a pesar de que el modelo agroindustrial ha convertido esta actividad sostenible en una gran derrochadora de petróleo.
Cuenta, a modo de historia, que si él fuera un empresario de la agroindustria sí estaría muy preocupado por el pico del petróleo, porque este modelo depende enormemente de éste para todos sus eslabones: abonos, maquinaria, pesticidas, transporte, procesamiento, envasado, etc. Tampoco son desdeñables todos los efectos sociales perversos que el modelo de agroindustria está causando: acaparamiento de tierras, contaminación, pérdida de biodiversidad, desperdicio de alimentos, pérdida de puestos de trabajo y desmembración del medio rural, etc.
Según sus estudios el modelo agroindustrial es responsable del 50% de las emisiones de CO2 actuales, a pesar de que los consumos asociados a la agricultura se enmascaran en las contabilidades dentro de otros usos. Frente a ello hay otro modelo de hacer las cosas. La agroecología es capaz de alimentar al mundo y cada vez hay más estudios que lo confirman. El 70% de las personas pobres del planeta son pequeños campesinos marginados por el sistema agroindustrial que desde hace años nos están diciendo que ellos pueden alimentar al mundo y pueden enfriar el planeta.
Necesitamos pasar de una cultura IN-SOL-ENTE como la actual a una cultura SOL-Tenible y SOL-Idaria.
Descargar el pdf de la charla de Gustavo Duch
Audio de las charlas de Gorka Bueno y Gustavo Duch
Jueves 20 Septiembre
Xoan Doldán, profesor del Departamento de Economía Aplicada de la Universidad de Santiago de Compostela.
Relaciones energía economía
Xoan Doldán comienza su exposición relatando su experiencia personal de economista que empezó su carrera utilizando los supuestos habituales en la economía convencional, que restringen su estudio a la producción y el consumo. Los trabajos de economistas como J. Naredo y G. Roegen le abrieron los ojos a las leyes de la termodinámica y las grandes repercusiones que estas tienen en el proceso económico. Por ello comenzó a estudiar la economía ecológica, que trata el proceso económico desde una perspectiva mucho más amplia que incluye también la extracción de recursos naturales, la energía degradada y los sumideros de residuos.
Desde el punto de vista de la economía ecológica la energía pone unos límites claros al proceso económico. En estos momentos las teorías clásicas que hablan de ajustes oferta-demanda ante los aumentos de precio están fallando ante el pico del petróleo. Es urgente avanzar hacia el autoabastecimiento energético y alimentario, reducir el consumo energético, directo e indirecto con productos más eficientes energéticamente, avanzar hacia una sociedad menos consumista, caminar hacia un modelo territorial menos centralizado, relocalizar la producción y cambiar radicalmente el modelo de transporte.
Todo esto implica cambios institucionales, económicos y políticos radicales que no son compatibles con la actual dinámica del capitalismo Urge comenzar una transición hacia un modelo socioeconómico que va a requerir reducir (decrecer), re-ruralizar y recuperar la democracia.
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Audio de la charla de Xoan Doldán
Francisco Álvarez Molina. Asesor financiero, ex-vicepresidente de la Bolsa de París y presidente de Etica family office
Economía de abajo a arriba
En la última sesión del curso Francisco Álvarez se centra en el sistema bancario al que atribuye gran parte de la insostenibilidad de neustra sociedad. El modelo financiero tira de toda la sociedad y domina no sólo la economía sino también nuestra cultura, nuestos medios de comunicación y hasta nuestra educación. Define los “cromosomas” del sistema económico: el crecimiento infinito (medido por el PIB y los beneficios empresariales), la búsqueda del dinero por el dinero y el dominio sobre todo (particularmente la educación).
Este modelo financiero se cuela también en nuestra forma de pensar e intenta que no veamos las cosas de forma conjunta, que encasillemos todo en moldes. Es también un modelo que ordena las cosas de arriba a abajo: las políticas europeas o nacionales se diseñan sin tener en cuenta la realidad de las personas a las que se aplican, los organismos internacionales se encuentran cada vez más lejos de la realidad de las personas.
La Economía del Bien Común pretende cambiar los valores del modelo económico actual (afán de lucro y competitividad) por valores que determinan el bien común y la cooperación y lo hace basándose en las empresas, pero no sólo en ellas. Es fundamentalmente un enfoque de abajo a arriba, que busca que sean los ciudadanos quienes juzguen el comportamiento de las empresas y puntuen su responsabilidad social.
Este tipo de iniciativas de economía social y solidaria no son nuevas. Esiten ejemplos de empresas que llevan años funcionando con criterios éticos y que sobreviven en esta economía competitiva.
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Audio de la charla de Francisco Álvarez
Vídeos de las entrevistas a los participantes