Guía de Energías Renovables by JULIO VAQUERO

GuĂa de energĂas renovables

Guía de energías renovables

Reservados todos los derechos, incluso el de reproducción en todo o en parte en cualquier forma. Edita: BEAZ, S.A.U. Sabino Arana, 8 48013 Bilbao Tel.: 944 395 622 beaz@bizkaia.net beaz.bizkaia.net

D.L. BI-3226/2011

Presentación

Sabido es que las noticias extremas atraen más. La sostenibilidad no es una excepción, así que, a menudo, la prensa se hace eco de dos tipos de informaciones relacionadas con las energías renovables: las alarmantes y las triunfantes. Las primeras tienen como fondo el agotamiento de los recursos naturales: el aumento imparable de la población –hoy ya somos 7000 mil millones–, el mayor consumo de energías y materias primas, el precio del petróleo, el incremento de las emisiones de CO2, el calentamiento global… Las otras, dan cuenta de los logros de las grandes multinacionales vinculadas a la energía sostenible y de la alta rentabilidad de la inversión en renovables. Menos frecuente es oír hablar de la oportunidad que representa el mundo de las energías verdes para las pequeñas y medianas empresas y para las personas emprendedoras. La evidencia es, sin embargo, aplastante (el futuro será sostenible o no será) y está respaldada por hechos como el consenso y compromiso de los países de la Unión Europea de incrementar el consumo de energías renovables hasta un 20% del consumo total en 2020. Esta y otras decisiones –locales y globales– implican cambios en la forma de producir energía, abren la puerta a la investigación de fuentes alternativas y al desarrollo de nuevos productos y servicios vinculados a la llamada innovación verde. Es ahí donde las empresas y las star-ups tienen todo un campo de acción cuya conquista apoyamos. Día a día, desde el Departamento foral de Promoción Económica constatamos que los proyectos sobre energías renovables no dejan de multiplicarse, especialmente en los sectores solar y eólico. Por ello y porque creemos que aún queda mucho por investigar, editamos esta Guía de energías renovables cuyo objetivo es aportar conocimientos específicos sobre el sector y dejar patentes las oportunidades de futuro que ofrece.

Imanol Pradales Diputado de Promoción Económica

Guía de energías renovables

Índice Introducción 1. Conceptos básicos

8 11

1.1. Fuentes de energía

1.2. Generación, Ttransmisión y distribución de la energía

2. Procesos de Generación 2.1. Procesos de generación de energía no renovable

19 20

2.1.1. Centrales térmicas convencionales

2.1.2. Centrales nucleares

2.2. Procesos de generación de energía renovable

2.2.1. Centrales térmicas de residuos urbanos

2.2.2. Centrales de biomasa y biocombustibles

2.2.3. Centrales atmosféricas: hidroeléctrica, eólica y solar

2.2.4. Centrales marinas

2.2.5. Centrales geotérmicas

2.2.6. Otras fuentes de energía renovable

3. Demanda de la energía

3.1. Demanda de energía

3.2. Capacidad de demanda de las energías renovables

4. Definiciones y usos de la energía

4.1. Definiciones de energía

4.2. Aplicaciones y usos de la energía

4.2.1. Cocombustión

4.2.2. Cogeneración, trigeneración y tetrageneración

4.2.3. Microgeneración

5. Desarrollo de proyectos 5.1. Gestión del proyecto

61 62

5.1.1. a 5.1.16. (desde la decisión inicial a la conclusión) 5.2. Legislación

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Guía de energías renovables

Introducción ¿Por qué un proyecto de Energías Renovables? ¿Es complicado de acometer? ¿Viable económicamente? ¿La legislación es clara? Son muchas las preguntas que nos pueden venir a la cabeza cuando se nos presenta un proyecto de estas características. Sin ninguna duda, el camino a recorrer para que un proyecto de Energías Renovables sea una realidad es largo y en muchos casos desilusionante, ya que deben confluir muchos aspectos, de muy diversas categorías, para que esa ilusión sea finalmente factible. Fue, San Agustín (Agustín de Hipona, 354-430, teólogo y obispo), quien hizo célebre la frase que dice así: “No es más rico quien más tiene, sino el que menos necesita”. En los últimos años, hemos visto cómo el sector de la Energía crecía en base al aumento de la demanda por parte de la humanidad, tanto para sus usos industriales, como en los propios de los ciudadanos, siendo base fundamental del desarrollo del bienestar del mundo moderno. Este aumento ha propiciado que, paralelamente, se den problemas que anteriormente no se tenían en cuenta, fundamentalmente medioambientales, por parte del uso masivo de las energías convencionales, derivadas de los combustibles fósiles, tales como el calentamiento global y el aumento de contaminación residual en CO2, añadiéndose a su vez, los problemas económicos de aumento del costo de la energía que, año a año, agravan la situación mundial, en una carrera que aparentemente no tiene final. En los primeros años 80, ciertos sectores de la sociedad empezaron a ver la problemática derivada de este aumento en el uso de la energía, y empezaron a introducir conceptos, tales como sostenibilidad, energía renovable, eficiencia energética y fuentes de energía no convencionales. Finalmente, con el cambio del milenio, a principios del año 2000, los gobiernos de los países más avanzados introdujeron leyes administrativas, que propiciaron el desarrollo del Sector de las Energías Renovables, mediante, apoyos económicos –primas– superiores, directos a los productores de este tipo de energías, con el fin de potenciarlas e implementarlas de una forma generalizada, frente al sector de generación de energía tradicional. Estos “premios” económicos permitieron que un sector, dónde la rentabilidad estaba en duda, dado que el binomio coste-productividad es relativamente bajo, se convirtiera en uno de los más prósperos y crecientes de los últimos 10 años, fundamentalmente en los apartados donde la tecnología estaba más cercana al mercado, como son la energía eólica y fotovoltaica.

En el último año, hemos podido comprobar que los Gobiernos han tomado una nueva posición en este sector, recortando por un lado las primas que, a futuro, hacen insostenible económicamente el uso de energías renovables limpias y, por otro creando nuevas leyes, que se ajustan más objetivamente al uso de la tecnología actual. Lógicamente, este recorte ha propiciado que los actores en este campo tengan que ajustarse de una forma más operativa, al uso y desarrollo de las energías renovables, dando entrada a la necesidad de una mayor especialización en este terreno y, por ende, a profesionales que desarrollen ese papel, motivo por el cual se hacen necesarias guías como la que nos ocupa. Iniciábamos la introducción con la frase de San Agustín, con el motivo de plasmar gráficamente que el sector de las energías renovables está íntimamente unido al de la eficiencia energética, dado que el futuro pasa por ser mucho más responsables en la generación y uso de la energía que, como todos sabemos, es un bien escaso y por ello especialmente costoso para todos. Esperamos que con esta guía podamos introducir a aquellos profesionales que tengan como objetivo desarrollarse en este campo, tanto en los conceptos técnicos, como en los propios de desarrollo de un proyecto de estas características, así como a los promotores que, en su cartera de diversificación, tengan intención de acometer alguno de estos proyectos.

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Conceptos bรกsicos

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1.1. Fuentes de energía Si bien la forma más directa de clasificación de las fuentes de energía, sería a través del combustible o materia prima que se utiliza para la obtención de energía, en este caso vamos a hacer una clasificación, en función de su consideración como fuente de energía renovable o no renovable, donde lógicamente el origen de la materia prima será la que las clasifique de una u otra forma, según la forma actual de definirlas. En general las fuentes de energía son elaboraciones naturales más o menos complejas de las que el ser humano puede extraer energía para realizar un determinado trabajo u obtener alguna utilidad. Por ejemplo el viento, el agua, el sol,... Desde la prehistoria, cuando la humanidad descubrió el fuego para calentarse y asar los alimentos, pasando por la Edad Media en la que construía molinos de viento para moler el trigo, hasta la época moderna en la que se puede obtener energía eléctrica fisionando el átomo, el hombre ha buscado incesantemente fuentes de energía de las que sacar algún provecho para nuestros días, que han sido los combustibles fósiles; por un lado, el carbón para alimentar las máquinas de vapor industriales y de tracción -ferrocarril- así como los hogares, y por otro, el petróleo y sus derivados en la industria y el transporte (principalmente el automóvil), si bien éstas convivieron con aprovechamientos a menor escala de la energía eólica, hidráulica y la biomasa. Dicho modelo de desarrollo, sin embargo, está abocado al agotamiento de los recursos fósiles, sin posible reposición, pues serían necesarios períodos de millones de años para su formación. La búsqueda de fuentes de energía inagotables y el intento de los países industrializados de fortalecer sus economías nacionales reduciendo su dependencia de los combustibles fósiles, concentrados en territorios extranjeros tras la explotación y casi agotamiento de los recursos propios, les llevó a la adopción de la energía nuclear y, en aquellos con suficientes recursos hídricos, al aprovechamiento hidráulico intensivo de sus cursos de agua. A finales del siglo XX se comenzó a cuestionar el modelo energético imperante por dos motivos:

Los problemas medioambientales suscitados por la combustión de combustibles fósiles, como los episodios de esmog de grandes urbes como Londres o Los Ángeles, o el calentamiento global del planeta.

Los riesgos del uso de la energía nuclear, puestos de manifiesto en accidentes como Chernóbil.

Las energías limpias son aquellas que reducen drásticamente los impactos ambientales producidos, entre las que cabe citar el aprovechamiento de:

El Sol: energía solar, el sol produce luz y calor. Todos los seres vivos necesitan luz solar para vivir. En la actualidad se utiliza la luz y el calor del sol para producir energía eléctrica, sobre todo en las viviendas.

El viento: energía eólica, antiguamente se usaba para mover los objetos, por ejemplo, los barcos de vela. Actualmente lo utilizamos para producir electricidad. En las centrales eólicas el viento mueve las aspas de los molinos y este movimiento se transforma en electricidad.

Los ríos y corrientes de agua dulce: energía hidráulica.

Los mares y océanos: energía mareomotriz.

El calor de la Tierra: energía geotérmica.

El átomo: energía nuclear.

La materia orgánica: biomasa.

Los combustibles: energía química, los combustibles son materiales que pueden arder. La leña, el carbón y el gas natural son combustibles. Estos poseen energía química: cuando arden se desprenden energía luminosa y calorífica. Esta energía puede transformarse en movimiento cuando los combustibles se utilizan por el funcionamiento de un motor.

Todas ellas renovables, excepto la energía nuclear, por ser su combustible principal, el uranio, un mineral.

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Fuentes de energías renovables y no renovables

Las fuentes de energía pueden ser renovables y no renovables. Las renovables, como el Sol, permiten una explotación ilimitada, ya que la naturaleza las renueva constantemente. Las no renovables, como el carbón, aprovechan recursos naturales cuyas reservas disminuyen con la explotación, lo que las convierte en fuentes de energía con poco futuro, ya que sus reservas se están viendo reducidas drásticamente. Como definiciones de ambas fuentes de energía, podríamos tener las siguientes:

Renovables: Pueden utilizarse de manera continuada para producir energía, bien porque se regeneran fácilmente (biomasa) o porque son una fuente inagotable (solar).

No renovables: Una vez utilizadas tardan muchísimo tiempo en regenerarse.

Las fuentes de energía se pueden dividir en dos grandes subgrupos: permanentes (renovables) y temporales (agotables). En principio, las fuentes permanentes son las que tienen origen solar. Aun así, el concepto de renovabilidad depende de la escala de tiempo que se utilice y el ritmo de uso de los recursos. Así pues, los combustibles fósiles se consideran fuentes no renovables, ya que la tasa de utilización es muy superior al ritmo de formación del propio recurso. Hay que tener en cuenta que la energía que se obtiene siempre es la misma, solo hay un producto, pero que puede tener muchos orígenes, siendo a nivel industrial de producción los más comunes los denominados fósiles (carbón, petróleo, gas natural) y de origen nuclear (uranio), los conocidos como no renovables, y los solares, gravitatorios y geotérmico, los conocidos como renovables. Las formas de energía pueden ser de diferente naturaleza en función de su origen, al igual que los mecanismos de producción. En el siguiente gráfico se resumen las formas más habituales de fabricarla y obtenerla:

ORIGEN

Fósil (NO RENOVABLE) V VABLE)

FUENTE PRIMARIA Carbón Petróleo Gas natural Hidratos de Metano*

FORMA DE ENERGÍA

(RENOVABLE) V VABLE)

HIDROCARBUROS

QUÍMICA Proc. fisico-químicos Biológicos

Biomasa

Solar

MECANISMOS Y PROCESOS TECNOLÓGICOS DE PRODUCCIÓN INDUSTRIAL (ENERGÍAS SECUNDARIAS Y VECTORES DE ENERGÍA)

Rad. solar luminosa

ELECTROMAGNÉTICA VISIBLE-ULTRAVIOLETA

Agua corriente (Hidráulica) Viento iento (Eólica) Olas

MECÁNICA

Gradiente oceánico

TÉRMICA

Fotoelectrolisis Proc. fotoquímicos (Agua)

ACEITES Proc. Químicos y Térmicos HIDRÓGENO (QUÍMICA)

Paneles fotovoltaicos

Electrolísis (Agua) ELÉCTRICA

Turbina-Generador

Gravitatorio (RENOVABLE) V VABLE)

Geotérmico (RENOVABLE) V VABLE)

Nuclear (NO RENOVABLE) V VABLE)

ELECTROMAGNÉTICA INFRAROJA Concentración con reflectores

Mareas Grad. geotérmico Uranio, Torio* Deuterio, Tritio

Descomposición térmica (Agua)

MECÁNICA Fluido

Rad. solar luminosa

Combustión

ALCOHOLES

Fisión nuclear Fusión nuclear

Fluido TÉRMICA

Vectores químicos orgánicos Otros vectores

MATERIA Autor: Manuel Rodríguez

Energías intermediarias en procesos tecnológicos

En la actualidad las fuentes de energía más utilizadas, son las denominadas no renovables, cuya procedencia viene de un origen nuclear (fundamentalmente uranio) o de un combustible fósil (carbón, petróleo, gas natural e hidratos de metano). En los últimos 10 años, la energía de origen solar (incluyendo la hidráulica) y la de origen eólico, han sido implementadas de forma importante, habiendo alcanzado una madurez tecnológica considerable y de aporte a la red de consumo de energía, principalmente como representación de las denominadas energías renovables. El mapa conceptual del sector de la energía es muy amplio, dado que en él intervienen casi todos los agentes sociales e industriales, ya que de una u otra forma, todos interactuamos en algún momento con el mismo, siendo los conceptos más importantes generales de este sector los de: 1.- Usos, 2.- Generación, gestión, distribución e investigación y 3.- Tipo de combustible o fuente primaria de producción de la energía.

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Estos conceptos y sus relaciones se sintetizan en el siguiente esquema: Procesos convecionales Calor

Distribución

Electricidad Consume

Calor

Centros de investigación Para mejorar

Electricidad

Gestión

Se hacen en

Generación

Consume

Industria

Investigación

Se dedican a la

Hogar

Nuevas alternativas Buscando

Se dedican a la

Empresas e instituciones Combustible

Transporte

Requiere

GENERACIÓN, GESTIÓN, DISTRIBUCIÓN E INVESTIGACIÓN

USOS

ej.

ENERGÍA Fuel

Derivado

Gasóleo

Derivado

Gasolinas

Derivado

Carbón

Petróleo

Gas Natural

Para su generación se emplean

COMBUSTIBLES FÓSILES Se queman en

Centrales térmicas

Fuentes de energía alternativas

generan Originan

son

Energía Eléctrica Renovables

Problemas ej.

generan

por eso, hay que buscar

ej.

Escasez

ej.

CO2 crea

Efecto invernadero

No renovables ej.

ALTERNATIVAS

Contaminación ej.

ej.

Energía Solar

Hidógeno

Energía Eólica

Energía del mar

Fusión nuclear

Biomasa

Energía Geotérmica

Energía Hidráulica

ej.

Ahorro energético

Otros es

Fisión nuclear Imprescindible

ej.

Mediante avances tecnológicos Disminuyendo las pérdidas Reduciendo el consumo

1.2. Generación, transmisión y distribución de la energía Thales de Miletus (630-550 AC) fue el primero que cerca del 600 AC, conociera el hecho de que el ámbar, al ser frotado, adquiere el poder de atracción sobre algunos objetos. Sin embargo, fue el filósofo Griego Theophrastus (374-287 AC) el primero que, en un tratado escrito tres siglos después, estableció que otras sustancias tienen este mismo poder, dejando así constancia del primer estudio científico sobre la electricidad.

En todo caso, la energía eléctrica requiere de un proceso, desde su gestación hasta su utilización en el más remoto usuario, que está formado por tres pasos fundamentales: generación, transmisión y distribución: 1.

GENERACIÓN: Proceso por el que se obtiene la energía. (Centrales de generación, cualesquiera sea su tipología y materia prima).

TRANSMISIÓN: Traslado de la energía, desde las centrales generadoras hasta los nodos de distribución. (Red Eléctrica Española, fundada en 1985. Redes de 400 y 220 Kvoltios únicamente. Monopolio fundado para el control de los flujos de energía eléctrica, así como la interconexión española con la red europea de energía).

DISTRIBUCIÓN: Enviar la energía desde los nodos de acopio hasta cada uno de los usuarios bajo demanda. (Operadores de energía –Iberdrola, Endesa, etc-).

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Procesos de generaci贸n

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2.1. Procesos de generación de energía no renovables CENTRALES DE GENERACIÓN DE ENERGÍA NO RENOVABLES:

Centrales térmicas convencionales: carbón, petróleo, gas natural.

Centrales nucleares: uranio.

El proceso seguido en todas las centrales térmicas (convencionales o nucleares) tiene cuatro partes principales:

Salida de residuos

Circuito cerrado por donde circula el fluído que porta la energía cinética necesaria

Caldera de combustión (generador de calor)

Vapor “vivo” a presión, porta mucha energía

Generador de vapor

Entrada de combustible

Vapor “muerto” expandido, porta poca energía

Condensador o circuito de enfriamiento

Turbina conectada a un generador

1. Generador de calor (puede ser una caldera para quemar carbón, fuel, gas, biogás, biomasa o residuos urbanos, o bien un reactor nuclear). 2. Circuito cerrado por donde circula el fluido que porta la energía cinética necesaria (agua en fase líquida y en fase de vapor). En las centrales de gas de ciclo combinado, el fluido es el propio gas en combustión. 3. Condensador o circuito de enfriamiento, convierte el vapor “muerto” de baja densidad en agua líquida de alta densidad, apta para ser convertida de nuevo en vapor “vivo”. 4. La turbina convierte la energía cinética del vapor “vivo” en movimiento rotatorio. El generador convierte el giro en corriente eléctrica, gracias al proceso de inducción electromagnética.

2.1.1. CENTRALES TÉRMICAS CONVENCIONALES: La mayoría de las centrales térmicas queman combustibles fósiles, producto de la descomposición y almacenamiento en las capas geológicas de plantas y animales que vivieron hace millones de años. Estos combustibles -carbón, petróleo y gas natural- tienen un poder calorífico muy variable, según el tipo de yacimiento del que son extraídos y la época en que éste se formó. La distribución de las centrales térmicas responde fundamentalmente a factores tales como los siguientes:

La proximidad de cuencas mineras que las abastezcan de combustible. (Cuenca minera de Asturias y León, así como el grupo de centrales (Teruel y Escucha) en la cuenca de lignitos aragonesa.

La localización costera, que facilita su abastecimiento con carbones importados o fuel. Es el caso del rosario de centrales en el Sur y Levante: Castellón, Escombreras, Litoral de Almería, Algeciras y Cádiz. As pontes Aboño Santurtzi Soto de Narcea Ribera Pasajes Lada Burgueña Meirana Guardo Anillares La Robla Compostilla Sabón

Escatrón Teruel

Cercs Foix

Badalona Sant Adriá Besós

Escucha

Aceca

Mahón Castellón

Alcudia

Puertollano Elcogás

San Juan de Dios Son Molinos

Puentenuevo

Ibiza

Escombreras

C. Colón

Litoral de Almería Cádiz

Málaga Almería Algeciras Los Barrios

Los Guinchos Candelaria

Punta Grande Guanarteme Jinamar

Las Salinas

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Cabría mencionar que otras centrales térmicas funcionan quemando biomasa viva, es decir, madera, leñas y residuos agrícolas, e incluso otras pueden funcionar recuperando la energía contenida en materiales de alto poder calorífico presentes en los residuos urbanos, principalmente plásticos, papel y cartón. También es posible emplear el gas metano que produce la descomposición de la materia orgánica en los vertederos, o incluso de las deyecciones (purines) del ganado. Sea cual sea el combustible utilizado, todas las centrales térmicas, así como las nucleares, comparten el mismo proceso básico basado en un circuito de vapor. Y coinciden con las centrales “atmosféricas” en producir electricidad mediante el uso de turbinas conectadas a generadores de corriente.

2.1.2. CENTRALES NUCLEARES: Los elementos de elevado peso atómico, como el uranio, el torio o el plutonio, tienen densos núcleos compuestos por gran cantidad de protones y neutrones. Algunos isótopos de estos elementos, como por ejemplo, el uranio 235, poseen núcleos denominados inestables. Si los golpeamos con un neutrón, se escinden en dos partes, produciendo una gran cantidad de energía y dos o tres neutrones. Estos neutrones podrán partir a su vez dos o tres núcleos, produciendo más energía y más neutrones libres listos para impactar con otros núcleos. El resultado final es una reacción en cadena que, si no se controla, puede provocar una enorme liberación de energía en un instante. Las centrales nucleares regulan la reacción en cadena de manera que se produce una gran cantidad de energía de forma regular. Esta energía se utiliza para producir vapor, que a su vez moverá una turbina conectada a un generador para producir electricidad como en cualquier otra central térmica convencional. Las centrales nucleares necesitan para funcionar pastillas de “combustible nuclear”, que suele ser mineral de uranio con gran concentración de su isótopo inestable. El mapa de centrales nucleares en España es el siguiente:

Garoña 466

Ascó I y II 979

Almaraz I y II 982

973

Trillo 1.066 160 José Cabrera (zorita)

1.014

1.081 Vandellós II

Cofrentes 1.025

= 1.000 MW

2.2. Procesos de generación de energía renovables CENTRALES DE GENERACIÓN DE ENERGÍA RENOVABLES:

Centrales térmicas de residuos urbanos.

Centrales de biomasa y biocombustibles.

Centrales atmosféricas: hidroeléctricas, eólicas, solares.

Centrales marinas.

Centrales geotérmicas.

Otras.

La generación de electricidad con energías renovables es uno de los temas más debatidos de nuestra sociedad en la actualidad, porque aúna principios de sostenibilidad, medio ambientales y fundamentalmente sociales, en contraposición de la industria actual de la energía que, en gran medida, está sometida a criterios económicos globales.

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Como muestra de esta disparidad de opiniones, se adjunta el gráfico elaborado por la organización ecologista Greenpeace, la cual, “ha demostrado” que, con un buen desarrollo de las políticas en energías renovables, se podrían alcanzar las necesidades de demanda energética, sin necesidad de la utilización de las energías convencionales y nucleares. El debate es amplio y durará probablemente mucho tiempo…

Energía total

Número de veces que sería posible satisfacer con cada energía renovable la demanda energética total de la España Peninsular. Escenario demanda energética total para 2050: 525 TWh/año

Solar

8,32 veces Solar eléctrica 35,35 veces

Eólica

1,72 veces

Minihidráulica 0,03 veces Eólica terrestre 8,16 veces

Eólica marina 1,19 veces Olas 1,06 veces

Chimenea Fotovoltaica solar en edificios 2,99 veces 2,03 veces

Olas

0,19 veces

Monte bajo 0,06 veces

Solar fotovoltaica con seguimiento 4,94 veces

Geotérmica 0,07 veces Hidroeléctrica 0,11 veces Cultivos energéticos 0,13 veces Cultivos forestales 0,14 veces

Electricidad total Número de veces que sería posible satisfacer con cada energía renovable la demanda electrica de la España Peninsular. Escenario demanda eléctrica para 2050: 260 TWh/año

Biomasa residual y biogás 0,18 veces

2.2.1. CENTRALES TÉRMICAS DE RESIDUOS URBANOS: Simplemente apuntar que existen este tipo de centrales que son relativamente recientes en el tiempo y que han creado grandes diferencias de opinión social sobre las mismas. La pauta de distribución de las centrales de residuos refleja, sobre todo, la existencia de grandes núcleos urbanos con sistemas centralizados de disposición de basuras (áreas metropolitanas de Bilbao, Barcelona, Madrid y Mallorca) que han optado por esta forma de valorización de sus residuos. Cataluña es la comunidad con más concentración de este tipo de instalaciones.

Biomasa 0,09 veces

Hidráulica 0,03 veces

Geotérmica 0,01 veces

El aprovechamiento del biogás que produce la descomposición de la materia orgánica en los vertederos, es otra forma de extraer electricidad de los residuos urbanos. El mapa nacional de centrales térmicas de residuos urbanos es el siguiente:

14,7 Zabalgarbi

1,9

0,5 18,0 La Plana San Adrián 0,8 Montcada 11,1

Gerona

Mataró

29,0

7,5

Madrid

Tarragona

22,7 Palma

= 10 MW

2,8 Ceuta

2,7 Melilla

2.2.2. CENTRALES DE BIOMASA Y BIOCOMBUSTIBLES: Biomasa es el conjunto de la materia orgánica, de origen vegetal o animal, y los materiales que proceden de su transformación natural o artificial. Incluye específicamente los residuos procedentes de las actividades agrícolas, ganaderas y forestales, así como los subproductos de las industrias agroalimentarias y de transformación de la madera. Están, además, los llamados cultivos energéticos para la producción de biomasa lignocelulósica.

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Dentro de las energías renovables, cabe destacar el papel de la biomasa, dado que realmente es la única fuente de energía renovable 100%, dado que el C02 que se producirá finalmente en la descomposición de la materia prima es igual al 02 que produjo la planta en su crecimiento. Actualmente, la biomasa, como fuente de energía, es una de las que más destacable papel está teniendo, dada la cantidad de noticias e interés que está recabando, tanto por su finalidad industrial y económica, como las posibilidades que tiene de interés social en la generación importante de empleos directos e indirectos planificados si se implanta definitivamente, y su capacidad para conseguir sostenibilidad en el medio natural, desde el punto de vista medioambiental, no tiene repercusiones de contaminación, y además permite la sostenibilidad de la flora, dado que siendo aplicada para medios energéticos se reducen los peligros de plagas e incendios de nuestros montes. Un esquema del ciclo de la biomasa es el siguiente: Ciclo neutro CO2 vs O2

CO2

1.- Masa forestal 2.- Tr T ansformación industrial 3.- Descomposición vertede v ro 4.- Tr T ansformación en energía

Existen diferentes tecnologías para la transformación de la biomasa en energía, siendo las más comunes, a.- la combustión (mismos principios del resto de centrales térmicas expuestas con anterioridad), b.- la gasificación, que consiste en una transformación de sólido a gas, directa de la biomasa mediante un proceso de reacción específico, con el que se obtiene un rendimiento superior a la combustión tradicional, pero que en la actualidad es una tecnología que está en fase de experimentación no industrial, c.- la combustión con aplicación de un ciclo ORC (Organic Rankine Cycle), d.- la fermentación y digestión para la obtención de biocombustibles y biogás, etc. Un esquema gráfico de las posibles tecnologías y aplicaciones es el siguiente: CONVERSIÓN TERMAL

CONVERSIÓN BIOLÓGICA

CONVERSIÓN MECÁNICA

PRODUCTO

MERCADO

PIROLISIS

BIO-COMBUSTIBLE

QUÍMICAS

GASIFICACIÓN

GAS COMBUSTIBLE

CALOR

COMBUSTIÓN

CALOR

ELECTRICIDAD

FERMENTACIÓN

ETANOL

TRANSPORTE, COMBUSTIBLE, ETC

DIGESTIÓN

BIOGÁS

MECÁNICO

ACEITE DE COLZA

Fuente: Biomass: GreenEnergy for Europe - EC - DG Research ESS 2005

Fundamentalmente, la gran dificultad que tiene la explotación de este tipo de energía renovable es la que proporciona el aseguramiento en el tiempo de la propia materia prima. Hay que entender que, por ejemplo, en la energía solar o en la energía eólica, la “materia prima” la proporciona directamente la naturaleza (sol y viento), sin necesidad de tener que ir a buscarla por medios humanos, en el caso de la biomasa, poder garantizar un suministro homogéneo en calidad y tiempo es un reto al que se debe de enfrentar de partida cualquier proyecto que se pueda plantear de este tipo de explotación y, más si tenemos en cuenta, que es un mercado incipiente donde la escasez de gestores especializados es un problema añadido.

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Desarrollo de la biomasa para producción de electricidad en España y expectativas de futuro (en MW) (*) 3.250

3.098

3.000

(Objetivo máximo doc. planificación)

2.000

2.039

(Objetivo Plan EE.RR)

1.000

500 250

168

189

200

240

280

500

(Resultado tendencia actual)

0 1998 1999 2000 2001 2002 * Datos tendenciales estudio APPA y elaboración propia Datos en otoño 2002

Vista aérea de la planta de biomasa de Sangüesa.

2010 2011

2.2.3. CENTRALES ATMOSFÉRICAS: HIDROELÉCTRICAS, EÓLICAS, SOLARES: Por definición, una central atmosférica es aquella central de generación de energía que se vale de la enorme cantidad de energía que genera la máquina atmosférica terrestre bajo la acción del sol. Esta energía se manifiesta principalmente en el movimiento de masas de aire desde los centros de altas presiones a los de baja presión, y el continuo ciclo de evaporación, condensación y precipitación del agua. Al no necesitar la quema de ningún combustible, este tipo de centrales generan muy pocos residuos y pueden funcionar de manera indefinida, ya que no dependen de ningún recurso que se pueda agotar. No obstante, al depender de procesos atmosféricos aleatorios, su producción de energía es también impredecible. Por ejemplo, los años de sequía la producción hidroléctrica desciende drásticamente. Centrales hidroeléctricas: La energía procedente del sol eleva grandes masas de agua en forma de vapor, que volverán a caer en forma de lluvia alimentando a los ríos. La enorme cantidad de energía que contiene la masa de agua de un río fluyendo a favor de la gravedad se puede utilizar para producir electricidad, simplemente intercalando una rueda de paletas en la corriente para que mueva el rotor. Las centrales hidroeléctricas utilizan como “combustible” el agua almacenada en un embalse. Esto les permite escapar, en cierto grado, de la aleatoriedad de la disponibilidad de agua, que a su vez depende de la irregularidad de las lluvias. La central aprovecha así la energía contenida en la masa de agua retenida en altura dentro de la presa. El agua es canalizada por tuberías especiales que aumentan su velocidad y mueven turbinas diseñadas para extraer la mayor cantidad posible de energía útil del agua fluyente.

Las rejas filtradoras impiden el paso de cuerpos extraños

Transformador

El agua circula por una tubería forzada, diseñada para que aumente su velocidad

Turbina

Línea de transporte de energía eléctrica

Eje de transmisión

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En España existen cerca de 800 centrales hidroeléctricas, que tienen un rango de tamaño mucho más variado que las centrales térmicas. Hay 20 centrales de más de 200 MW, que representan en conjunto el 50% de la potencia hidroeléctrica total instalada. En el otro extremo, existen centenares de pequeñas instalaciones con potencias menores de 20 MW.

Aguayo Estany Gento-Sallente Villarino Saucelle Aldeadvila

Mequinenza

J.M. de Oriol Cedillo Cortes-La Muela

Tajo de la Encantada

La potencia hidroeléctrica total instalada en el año 2000 era de algo más de 20.000 MW a nivel nacional. El criterio de distribución de las centrales obedece a la existencia de caídas de agua con la suficiente altura y energía, que permiten económicamente su explotación industrial. Existen, por este motivo, densas concentraciones de centrales en las montañas del ángulo noroeste y en el Pirineo, donde empezaron a construirse desde principios del siglo XX para abastecer de energía a la industria catalana. El mapa representa las centrales hidroeléctricas de capacidad mayor de 20 MWe. Se indica el nombre de las 10 centrales mayores de 300 MWe.

Centrales Eólicas: El sol también es la causa del movimiento de grandes masas de aire desde zonas de alta presión a zonas de baja presión. Este viento se puede recoger por grandes hélices o molinos conectados a un rotor para producir energía eléctrica. La clave de la conversión de la energía contenida

Sección aerodinámica, como el ala de un avión

en el aire en movimiento giratorio está en un

Engranaje multiplicador

Pala de la hélice

diseño muy cuidadoso, tanto de las palas de la

Generador

Flujo del viento

hélice como del multiplicador, que convierte su rotación lenta en un giro muy rápido. El viento

Giro lento

Giro rápido

choca contra las palas y provoca diferencias de

Columna ligera y resistente

presión entre sus dos caras, haciendo girar su estructura. Es un proceso idéntico al que hace avanzar un avión gracias al giro de la hélice. Anclajes

El engranaje multiplicador convierte el movimiento

Electricidad a la red

lento de la hélice en un giro rápido para activar el generador. El tamaño de las palas también está en relación con la cantidad de energía que producirá el molino.

Cabo Villano

A Capelada Malpica Coriscada Barbanza Paxareiras

San Martín de Unx Lerga Sierra del Perdón Leoz Leiza La Muela Ólvega-Noviercas La Plana Borja

Remolinos El Pilar Bajo Ebro

Enix Garafia Tarifa

Granadilla

Monte Mina Los Valles Cañada Río Sta. Lucía Costa Calma

Tenefe Tirajana Cueva Blanca Llanos de Juan Grande

Guía de energías renovables

El emplazamiento de los molinos debe ser elegido cuidadosamente. Los mapas de potencialidad eólica marcan las zonas más adecuadas para la instalación de aerogeneradores que, por lo general, coinciden con las cumbres de montañas y sierras y, evidentemente, con zonas de la costa. Previa a la decisión de instalación de una central de generación de energía eólica, se debe de realizar un exhaustivo estudio local de potencialidad que, en muchos casos, además será factor decisivo de viabilidad. Cabe destacar la tendencia al desarrollo de opciones para producir energía eólica offshore, o sea en locaciones ubicadas en aguas profundas, siendo uno de los pasos más importantes para lograr incrementar la trascendencia de la energía eólica en la matriz energética, mediante proyectos de alto rendimiento y viabilidad económica superior a los actuales. Centrales solares: En la actualidad, se han desarrollado centrales solares de tres tipos: Térmicas, Fotovoltaicas y Termoeléctricas, cada una de ellas orientadas a una escala de producción de energía vs una determinada tecnología, y que tienen en común el aprovechamiento de la energía procedente del Sol. El Sol es un gigantesco reactor nuclear. Tras la crisis de los años setenta, diversos países pusieron en marcha una política de diversificación energética encaminada a la explotación de fuentes de energía alternativas, entre ellas, la solar ocupa un lugar destacado. Los distintos sistemas de aprovechamiento solar se basan en la utilización de la enorme cantidad de energía que emite el Sol y que llega a la Tierra en forma de radiación. En este sentido, el Sol, una enorme masa gaseosa formada, sobre todo, por helio, hidrógeno y carbono, actuaría como una especie de reactor de gigantescas dimensiones. En el interior del Sol se producen continuamente reacciones nucleares de fusión, en las cuales dos átomos de hidrógeno se fusionan para formar uno de helio y liberar en el proceso gran cantidad de energía. Únicamente una parte de ésta llega de forma efectiva a la superficie de la Tierra; la restante retorna al espacio por efecto de la reflexión y refracción provocadas por la presencia de la atmósfera terrestre, o bien es absorbida por las sucesivas capas atmosféricas. La energía solar alcanza la Tierra por radiación directa o bien como reflejo de la radiación solar absorbida por el aire y el polvo (radiación difusa). La primera se aprovecha de forma masiva gracias a la tecnología actual; para poder utilizar la segunda, existen sistemas específicos, como los colectores planos y las células fotovoltaicas. Las ventajas de la energía solar se encuentran en su carácter inagotable. Utilizando la tecnología

adecuada, es posible concentrar la enorme temperatura generada para poner en funcionamiento ciclos termodinámicos de elevado rendimiento. El principal problema es la forma en que esta energía llega a la superficie terrestre: de manera semialeatoria y dispersa, con fuertes oscilaciones en función de las horas del día, las peculiaridades climatológicas, las regiones del planeta o el ciclo estacional. Por otra parte, la energía solar no puede almacenarse; ha de ser transformada inmediatamente en otra forma de energía, como calor o electricidad, su captación requiere de instalaciones que, en buena medida, resultan todavía muy costosas. El aprovechamiento de la energía solar: la vía térmica y la vía fotovoltaica: Actualmente existen dos formas principales de aprovechamiento de la energía solar: la térmica, que convierte la energía procedente del Sol en calor, y la fotovoltaica, que la transforma en energía eléctrica. En los sistemas solares basados en la vía térmica se distinguen tres modalidades de baja, media y alta temperatura. Los primeros funcionan a partir de colectores que transmiten la radiación en forma de calor hasta un fluido que circula por conducto y alimenta sistemas de calefacción, climatización, etc. Aprovechan la energía solar con temperaturas de entre 35 y 100 °C. Las principales instalaciones de media temperatura empleadas, generalmente, para producir vapor utilizado en aplicaciones industriales son las de colectores distribuidos. Constan de un conjunto de colectores de concentración normalmente de forma cilíndricoparabólica —para favorecer una eficaz absorción de la radiación solar—, que, tras captar la energía solar, la transmiten a un fluido (por ejemplo, aceite térmico) en forma de calor. El fluido se calienta y transporta la energía calorífica a través de un circuito primario hasta una caldera, de donde se transfiere a otro fluido que transita por el circuito secundario. Este segundo fluido, normalmente agua, pasa al estado de vapor a alta temperatura, y es enviado al grupo turbina-alternador donde generará energía eléctrica en virtud de un ciclo termodinámico convencional, o bien será empleado para alimentar procesos industriales.

Guía de energías renovables

Este tipo de instalaciones disponen, además, de un elemento que permite almacenar la energía calorífica para afrontar las fluctuaciones de la radiación solar. En este caso, el fluido del circuito secundario envía previamente su calor al sistema de almacenamiento antes de llegar al grupo turbina-alternador. La modalidad de media temperatura aprovecha la energía solar a temperaturas de entre 100º y 300 °C. Por su parte, los sistemas de alta temperatura pueden ser aprovechados para proveer energía eléctrica, siendo los más utilizados los de torre central y los de captación con discos parabólicos. Centrales solares de torre central: El tipo de planta más común es la denominada central termoeléctrica de receptor central, integrada por una vasta superficie cubierta de grandes espejos que reflejan la radiación del Sol, concentrándola en un pequeño punto. Son los denominados heliostatos. Provistos de mecanismos específicos conectados a un ordenador central. Estos espejos direccionales se van moviendo según dos ejes de giro, de manera que, en todo momento se encuentran en la posición idónea para recibir la máxima intensidad de la radiación solar y para concentrarla de modo eficaz en el receptor central. Generalmente, en el punto receptor, se dispone sobre una caldera situada en una torre de gran altura; en este caso se trata de centrales solares de torre central. En la caldera, la energía calorífica de la radiación solar reflejada es absorbida por un fluido térmico, que va a parar a un generador de vapor. Allí transfiere hasta un segundo fluido, que se encarga de poner en movimiento los álabes grupo turbina-alternador, para generar energía eléctrica. En una fase posterior, el fluido se condensa en un aerocondensador, para la repetición del proceso. Intercalados en el circuito de calentamiento existen sistemas de almacenamiento térmico, destinados a aumentar y estabilizar la producción de la central sola que, como se ha indicado, depende estrechamente de las horas de insolación. El fluido secundario transmite hasta el dispositivo de almacenamiento la energía calorífica de llegar al grupo turbina-alternador.

Centrales solares con discos parabólicos: En este tipo de instalaciones, las superficies reflectantes adoptan la forma geométrica de un paraboloide de revolución. En el foco del paraboloide, donde se localiza el receptor, se concentra la energía solar captada. El receptor opera como un intercambiador de calor, a través del cual circula el fluido portador de calor. El máximo aprovechamiento de la energía solar se logra gracias a que los discos poseen un sistema de seguimiento de la trayectoria solar según dos ejes. Cada uno de los discos parabólicos puede actuar como unidad independiente o bien integrar un conjunto, originando, al operar de forma interconectada, un sistema de mayor potencia. Sistemas solares fotovoltaicos: En este caso, la transformación directa de energía solar en energía eléctrica se produce a través de la instalación de paneles provistos de células fotovoltaicas Como cualquier onda electromagnética, la luz del Sol transporta energía en forma de un flujo de fotones. Cuando los fotones inciden sobre un determinado tipo de materiales y, siempre que existan las condiciones adecuadas, provocan una corriente eléctrica. Es el denominado efecto fotovoltaico. Las células fotovoltaicas (también llamadas simplemente células solares) son, por tanto, pequeños elementos fabricados con materiales semiconductores cristalinos —normalmente silicio—, que, cuando son golpeadas por la radiación solar, transforman la energía luminosa en energía eléctrica, en virtud del mencionado efecto fotovoltaico. Las centrales fotovoltaicas producen electricidad sin necesidad de turbinas ni generadores, utilizando la propiedad que tienen ciertos materiales de generar una corriente de electrones cuando incide sobre ellos una corriente de fotones. En la práctica, muchas instalaciones fotovoltaicas son pequeñas y se usan para propósitos específicos: por ejemplo, para apoyar el suministro eléctrico de una casa, o para señalizaciones de carretera. Pero también existen algunas grandes instalaciones más o menos experimentales.

Guía de energías renovables

Numerosos laboratorios en todo el mundo trabajan para conseguir células capaces de convertir la luz del sol en electricidad con el mayor rendimiento posible. A medida que el rendimiento aumenta y la fabricación de las células se abarata, la electricidad fotovoltaica se hará cada vez más competitiva en comparación con las otras maneras de producir electricidad. Los paneles fotovoltaicos son unos dispositivos que convierten la energía solar en energía eléctrica de corriente directa. Estos reciben la radiación solar, la cual contiene cargas llamadas fotones que inciden sobre las placas del panel, llamadas celdas, constituidas de silicio, provocando el movimiento de los electrones libres. De esta forma se presenta un flujo de electrones a través de las placas de la celda, lo que constituye una corriente eléctrica. Esquemáticamente el funcionamiento sería: Tiras de cobre, que servirán para conducir la corriente eléctrica a un circuito

En ausencia de luz, el sistema no genera energía.

Capa de material dopado con átomos con exceso de electrones

Cuando la luz solar incide sobre la placa, la

Capa de material dopado con átomos con escasez de electrones

célula empieza a funcionar. Los fotones de

“huecos” que dejan los electrones que faltan

la luz solar interacionan con los electrones disponibles e incrementan su nivel de energía.

Los electrones se desplazan para llenar los huecos

A medida que la luz solar se hace más Se crea un voltaje entre las dos tiras de cobre

intensa, el voltaje que se genera entre las dos capas de la célula fotovoltaica aumenta.

La capa superior adquiere carga eléctrica positiva La capa inferior adquiere carga eléctrica negativa

2.2.4. CENTRALES MARINAS: Se estima que en el siglo XXI la mayor parte de la energía que consuma la humanidad será extraída de los océanos. Como paradoja a la afirmación anterior, esta tecnología apenas está explotada actualmente; las investigaciones se centran sobre todo en las mareas y el oleaje, tanto unas como otro ofrecen expectativas, no en vano son fuentes permanentes con gran potencial y además 100% renovables, aunque se prevé que es la energía por mareas la que podría dar el mejor rendimiento con menores complicaciones técnicas.

Las mareas. El sistema en el que se basa es similar a los embalses de los ríos. Como se sabe, estos embalses se ubican en lugares apropiados para almacenar el agua a la mayor altura posible, de forma que millones de litros de agua obliguen a salir a ésta por un único orificio practicado en la parte más baja del embalse, produciéndose un chorro a gran presión que mueve las palas de una turbina para generar energía eléctrica.

El oleaje. El principio para su explotación estaría centrado en la disposición de una gran red de boyas flotantes, los cuales tendrían la facultad de girar alrededor de unos ejes fijos. Cuando el oleaje golpease estas boyas las empujaría hacia atrás, recuperando por si mismas la posición inicial cuando la ola hubiese pasado. Cada boya tendría acoplado un generador que aprovecharía el movimiento de la boya para convertirlo en electricidad.

La primera planta de energía de oleaje europea se realizó en Santoña (Cantabria). El sistema se basa en la conversión de la energía mecánica de las olas en corriente eléctrica. La previsión era que diez boyas generarán electricidad para 1.500 hogares. En el País Vasco existe un proyecto de utilización de la energía mareomotriz de las olas, mediante un dique experimental en la localidad de Mutriku:

Guía de energías renovables

Así mismo, existe el denominado BIMEP (Biscay Marine Energy Platform), que es una infraestructura para la investigación, demostración y explotación de sistemas de captación de energía de las olas en mar abierto.

CÁMARA DE AIRE

DIQUE

TURBINA

El aire comprimido comienza a salir por la apertura superior, acciona la turbina, y genera electricidad.

Al retirarse la ola, el aire es succionado a través del orificio superior, lo que vuelve a accionar la turbina.

Las olas que llegan a la costa hacen subir el nivel del agua interior de la cámara, lo que comprime el aire del interior.

OLAS

CÁMARA DE AIRE

DIQUE

OLAS

2.2.5. CENTRALES GEOTÉRMICAS: La energía geotérmica es aquella que se produce por la utilización del calor en el interior de la Tierra. Los tipos de centrales geotérmicas dependen de la temperatura a la que podamos calentar un determinado fluido, normalmente agua, con el calor residual procedente del interior de la Tierra, bien para aprovechamientos térmicos (baja temperatura) o bien para aprovechamientos eléctricos (alta temperatura). Tipos de yacimientos geotérmicos según la temperatura del agua:

Energía geotérmica de alta temperatura. La energía geotérmica de alta temperatura existe en las zonas activas de la corteza. Esta temperatura está comprendida entre 150 y 400° C, se produce vapor en la superficie y, mediante una turbina, genera electricidad. Se requieren varios condiciones para que se dé la posibilidad de existencia de un campo geotérmico: una capa superior compuesta por una cobertura de rocas impermeables; un acuífero, o depósito, de permeabilidad elevada, entre 0,3 y 2 km de profundidad; suelo fracturado que permite una circulación de fluidos por convección y, por lo tanto, la trasferencia de calor de la fuente a la superficie, y una fuente de calor magmático, entre 3 y 15 km de profundidad, a 500600° C. La explotación de un campo de estas características se hace por medio de perforaciones según técnicas casi idénticas a las de la extracción del petróleo.

Energía geotérmica de temperaturas medias. La energía geotérmica de temperaturas medias es aquella en que los fluidos de los acuíferos están a temperaturas menos elevadas, normalmente entre 70 y 150° C. Por consiguiente, la conversión vapor-electricidad se realiza con un rendimiento menor, y debe explotarse por medio de un fluido volátil. Estas fuentes permiten explotar pequeñas centrales eléctricas, pero el mejor aprovechamiento puede hacerse mediante sistemas urbanos de reparto de calor para su uso en calefacción y en refrigeración (mediante máquinas de absorción).

Energía geotérmica de baja temperatura. La energía geotérmica de temperaturas bajas es aprovechable en zonas más amplias que las anteriores; por ejemplo, en todas las cuencas sedimentarias. Es debida al gradiente geotérmico. Los fluidos están a temperaturas de 50 a 70° C.

Energía geotérmica de muy baja temperatura. La energía geotérmica de muy baja temperatura se considera cuando los fluidos se calientan a temperaturas comprendidas entre 20 y 50° C. Esta energía se utiliza para necesidades domésticas, urbanas o agrícolas.

Las fronteras entre los diferentes tipos de energías geotérmicas es arbitraria; si se trata de producir electricidad con un rendimiento aceptable la temperatura mínima está entre 120 y 180° C, pero las fuentes de temperatura más baja son muy apropiadas para los sistemas de calefacción urbana. El funcionamiento de una central geotérmica se realiza mediante un sistema muy simple: dos tubos que han sido introducidos en la perforación practicada, mantienen sus extremos en circuito cerrado en contacto directo con la fuente de calor. Por un extremo del tubo se inyecta agua fría desde la superficie, cuando llega a fondo se calienta y sube a chorro hacia la superficie a través del otro tubo, que tiene acoplado una turbina con un generador de energía eléctrica, en el caso de que ésta sea la utilidad. El agua fría enfriada es devuelta de nuevo por el primer tubo para repetir el ciclo.

Vapor Salmuera Condensación

Producción

Separador

Generador

Torre Congelante

Guía de energías renovables

2.2.6. OTRAS FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES: Dada la creciente demanda de la energía por parte humanidad y, teniendo en cuenta las problemáticas expuestas por el uso de generación de energía con métodos convencionales, en la actualidad existen numerosos programas de experimentación para la mejora tecnológica de las fuentes de generación renovables, así como el desarrollo de nuevas fuentes que, por el momento, no son aplicables industrialmente, pero que auguran un cierto futuro en este campo. Ejemplos de experimentación son: la generación de biocombustibles por medio de las algas, y la producción y almacenamiento de hidrógeno.

En conclusión, podemos observar que la curva de carga queda esquematizada actualmente de la siguiente manera: Dado que la electricidad es difícil de almacenar,

DEMANDA

es necesario mantener una base de carga funcionando continuamente con una estrategia que permita, tanto cubrir la

CENTRALES HIDRÁULICAS

CENTRALES TÉRMICAS

demanda básica, como los picos de alta demanda que puedan surgir. CENTRALES NUCLEARES

Las centrales nucleares y térmicas con un funcionamiento regular satisfacen la demanda básica, mientras que los picos de demanda se solventan poniendo en marcha los grupos térmicos menores y las centrales hidroeléctricas, más ágiles a la hora de alcanzar el estado operativo, y de parar y de reaccionar ante las eventualidades de una producción regular. El sistema se regula prácticamente minuto a minuto, intentando reducir al mínimo tanto la sobreproducción de electricidad como el no poder satisfacer a la demanda.

GuĂa de energĂas renovables

Demanda de energĂa

Guía de energías renovables

3.1. Demanda de energía A nivel nacional, la producción y demanda de electricidad refleja diferencias muy grandes entre las Comunidades Autónomas. Cataluña, las comunidades isleñas, y Ceuta y Melilla son la únicas comunidades que producen aproximadamente tanto como consumen. Otras comunidades consumen mucho más de lo que producen (el caso extremo es Madrid, con una producción 100 veces inferior a su consumo): por ejemplo, la Comunidad Valenciana, Murcia, Andalucía o el País Vasco. Por último, otras comunidades tienen un balance de producción positivo, como es el caso de Asturias, Galicia, Castilla y León y, sobre todo, de Extremadura, que produce ocho veces más de lo que gasta.

11,9%

GALICIA

8,2%

9,9%

0,8%

0,4%

CANTABRIA ASTURIAS 17,2%

PAÍS 0,2% VASCO 0,1% NAVARRA

GALICIA

ARAGÓN

0,1%

CATALUÑA

5,2%

5,7%

EXTREMADURA

6,6%

4,3%

1,5%

ISLAS BALEARES

EXTREMADURA

0,2%

CASTILLA LA MANCHA 13,5%

MURCIA

AÑO 1995

CATALUÑA

9,7% 2,0% COMUNIDAD VALENCIANA

ISLAS BALEARES

2,1% MURCIA

ANDALUCÍA

2,5% CANARIAS

GENERACIÓN

ARAGÓN

COMUNIDAD DE MADRID

1,8%

COMUNIDAD VALENCIANA

CASTILLA LA MANCHA

3,2%

11,4%

CASTILLA-LEON

11,8%

18,9%

PAÍS 1,8% VASCO NAVARRA

0,7%

LA RIOJA

COMUNIDAD DE MADRID

6,3%

CANTABRIA ASTURIAS

6,5%

LA RIOJA

CASTILLA-LEON

1,9%

4,4%

7,5%

18%

CONSUMO

0,1%

AÑO 2000

CEUTA Y MELILLA

3,1% CANARIAS

0,1% CEUTA Y MELILLA

Producciones y consumos de energía eléctrica. Desglose por Comunidades y Ciudades Autónomas (año 1999) Consumo por habitante Comunidad/ Ciudad Autónoma

Producción bruta MWh(1)

Consumo final MWh (2)

Número de habitantes (3)

kWh/hab

% media nacional

Andalucía

18.823.126

9,1

24.138.252

13,9

7.305.117

18,2

3.304

Aragón

12.478.027

6,0

6.593.133

3,8

1.188.849

3,0

5.546

129

Asturias (Principado de)

20.716.564

10,0

8.224.171

4,7

1.084.314

2,7

7.585

176

Balears (Illes)

4.402.286

2,1

3.682.428

2,1

821.820

2,0

4.481

104

Canarias

6.435.840

3,1

5.466.584

3,2

1.672.689

4,2

3.268

Cantabria

1.137.589

0,5

3.665.254

2,1

528.478

1,3

6.935

161

Castilla-La-Mancha

14.302.723

6,9

7.057.235

4,1

1.726.199

4,3

4.088

Castilla y León

27.912.892

13,5

9.729.659

5,6

2.488.062

6,2

3.911

Cataluña

36.933.500

17,8

28.306.261

16,3

6.207.533

15,4

4.560

106

Comunidad Valenciana

14.014.520

6,8

18.075.855

10,4

4.066.474

10,1

4.445

103

Extremadura

17.097.856

8,3

2.425.939

1,4

1.073.574

2,7

2.260

Consumo por habitante Comunidad/ Ciudad Autónoma Galicia

Producción bruta MWh(1)

Consumo final MWh (2)

Número de habitantes (3)

kWh/hab

% media nacional

23.854.781

11,5

12.944.953

7,5

2.730.337

6,8

4.741

110

Madrid (Comunidad de)

1.050.344

0,5

19.115.088

11,0

5.146.325

12,8

3.714

Murcia (Región de)

1.553.256

0,7

4.657.654

2,7

1.131.128

2,8

4.118

Navarra (Comunidad

1.430.720

0,7

3.320.744

1,9

538.009

1,3

6.172

143

Foral de)

País Vasco

4.587.191

2,2

14.598.718

8,4

2.100.441

5,2

6.950

161

Rioja (La)

185.616

0,1

1.176.905

0,7

265.178

0,7

4.438

103

Ceuta

144.561

0,1

126.760

0,1

73.704

0,2

1.720

Melilla ESPAÑA Fuentes:

120.033

0,1

109.813

0,1

56.929

0,1

1.929

207.181.425

100

13.415.406

100

40.205.160

100

4.313

100

(1) y (2) Estadística Industria de la energía eléctrica - Mº Industria y Energía (1999) (3) Población patronal de derecho - Padrón Municipal de habitantes de 1999 - Instituto Nacional de Estadística (INE) R.D. 3491/2000, de 29 de diciembre

Elaboración:

Comisión Nacional de Energía (CNE)

Existe un amplio debate en el mundo de la energía sobre si realmente nos encontramos ante un escenario de crisis o ante uno de oportunidad para cambiar las tecnologías actuales, basadas en procesos de generación convencionales, hacia un modelo sostenible y conocido como renovable. Es difícil de saber si seremos capaces de ejercer una sustitución, rápida y controlada, de las fuentes de generación de energía, que permitan que la demanda sea satisfecha sin destruir nuestro entorno, y más si tenemos en cuenta que, en general, la historia nos enseña que los intereses económicos suelen dominar por encima de los propios generales de la humanidad. En cualquier caso, no cabe duda de que el sector de la energía es un negocio que puede permitir que se creen nuevos profesionales en el mismo, augurando un futuro a medio y largo plazo estable en cualquiera de los campos dónde se opte por una especialización, medioambiental, técnica, financiera o de proyecto, que es el objetivo que nos ocupa en esta Guía.

Desde los inicios de la Revolución industrial en el siglo XVIII se ha debatido mucho acerca del ahorro de la energía. El pensador William Guillermo Stanley Jevons publicó en 1865 un libro titulado The Coal Question (La cuestión del carbón). En él enunció la Paradoja de Jevons: «aumentar la eficiencia disminuye el consumo instantáneo, pero incrementa el uso del modelo, lo que provoca un incremento del consumo global».

En la actualidad, el mundo mantiene un modelo “insostenible” energético y pugna por alcanzar un modelo sostenible mientras la demanda energética crece día a día, lo cual convierte el sector de la energía en un sistema cambiante de forma muy rápida, dónde, por un lado los conceptos de sostenibilidad luchan en contraposición con los parámetros económicos y los intereses de las grandes compañías que dominan este mercado, y por otro, dónde la demanda no para de crecer, haciendo que la carrera tecnológica de las renovables sea especialmente intensa.

Guía de energías renovables

Los principales puntos del modelo actual, que están puestos en debate son: • 82% basado en combustibles fósiles no renovables. • Sostenibilidad medioambiental y cambio climático –calentamiento global y CO2–. • Países productores inestables, provocan una alta inseguridad estratégica de mercado. • Reservas limitadas conocidas, producción saturada en 15 años. • Precios volátiles y que no siguen patrones predecibles. Por otro lado, el mundo crece en su demanda: • Derecho de la Humanidad al desarrollo sostenible y acceso a los recursos. • 2.000 millones de personas sin acceso al mercado industrial de la energía. • 1.500 millones de personas sin acceso a la electricidad. • Previsión de un incremento del 55% de la demanda de la energía primaria en 20 años, siendo los países emergentes los que se lleven el 85% del incremento esperado. La eficiencia energética, si bien permite un uso más eficaz de la energía, no es un paliativo, sino un punto importante a tener en cuenta para que en la carrera energética se pueda alcanzar el objetivo. No se debe confundir el concepto de eficiencia energética con el de ahorro energético porque si no los cálculos serían erróneos y no evitarían el colapso energético mundial. Con el fin de promover el ahorro de energía, a raíz de las crisis energéticas mundiales que han ocurrido, se está produciendo un hecho destacable donde las industrias fabrican sus productos empleando menos energía; los aviones y los automóviles consumen menos combustible por kilómetro recorrido y se gasta menos combustible en la calefacción de las casas porque los aislamientos son mejores. Se calcula que desde 1970 hasta el año 2010, en los países desarrollados, se ha reducido en un 20% el consumo de energía para los mismos bienes. Sin embargo en los países en desarrollo, aunque el consumo de energía por persona es mucho menor que en los países desarrollados, la eficiencia en el uso de energía no mejora, en parte porque las tecnologías usadas son anticuadas. La eficiencia energética se puede optimizar implantando una serie de medidas e inversiones, tales como: • Aprender a obtener energía, de forma económica y respetuosa con el ambiente, de las fuentes alternativas teniendo como objetivo reducir la dependencia del petróleo y los combustibles fósiles. • Implementar tecnologías y sistemas de vida y trabajo que ahorren energía para lograr un auténtico desarrollo que se pueda llamar sostenible, es decir, aprender a usar eficientemente la energía. Los principales indicadores actuales que revelan los problemas derivados de mantener el actual sistema de producción de energía son los siguientes, según los datos de referencia de la AIE: a.- La demanda energética crecerá un 49% en 25 años y dependerá en más del 80% de fuentes fósiles, si no se toman medidas de inmediato. b.- El petróleo tiene un grave problema de localización de yacimientos en países de importante inestabilidad.

c.- Los combustibles fósiles, y más concretamente el precio de referencia del barril del crudo Brent, tienen una alta vulnerabilidad a los conflictos. • Ha pasado de valer unos 3 dólares por barril en los principios de los 70, a los 43,97 dólares en el cierre de 31-12-2008, dejando valores como el alcanzado en plena crisis de las hipotecas de alto riesgo de EEUU, el 3-07-2008 un valor de 146,08 dólares por barril.

Evolución del precio del crudo brent 1970-2006

146.08 3/07/08

Crisis de las hipotecas de alto riesgo de EE.UU.

Dolares por barril 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Guerra entre Israel y Hezbolá. Primera gran guerra entre Irán e Irak.

Los países de la OPEP aumentan el control sobre su producción de petróleo. El precio del crudo sube por la debilidad del dolar.

Comienzo de la Operación Tormenta del Desierto.

Crisis de Irán. Huracanes Katrina y Rita..

Disolución de la Unión Soviética.

Comienza el embargo de petróleo de los países árabes, de octubre de 1973 a marzo de 1974.

Crisis de Yukos

Irak invade Kuwait.

Revolución Iraní. El Sha es destronado.

1975

1980

22/10/08

Segunda Guerra del Golfo. Final de la Guerra del Golfo.

1970

43.97

11-S attack.

1985

1990

Crisis asiática.

1995

2000

2005

2008

Fuente: Analistas Financieros internacionales y Administración de información Energética de EE.UU., Middle East Economic Survey (MEES), Bloomberg y El País

d.- Aumento de la temperatura de la Tierra, crecimiento de emisiones sin precedentes, y concentración de CO2, que causan alteraciones ambientales y que es preciso afrontar de inmediato para la estabilización del clima.

Emisiones energéticas de CO2 equivalente(*)

41Gt 40

-15GT (-37%)

Escenario de referencia AIE

33Gt

27Gt

Escenario 550 ppm AIE

Escenario 450 ppm AIE

26Gt

Concentración de CO2 eq. a 2100

Aumento temp. media s. XXI

> 855 ppm

6º C

> 550 ppm

3º C

< 450 ppm

2º C

20 1990

1995

2000

2005

2010

2015

2020

2025

2030

(*) La energía es la principal fuente de emisiones de CO2 equivalente, con un 61% del total, que subirá hasta el 68% en 2030 (esc. Ref.) La generación eléctrica y el transporte causan más del 70% del incremento de emisiones previsto en el escenario de referencia. Fuente: AIE, World Energy Outook, 2008 con datos del IPCC.

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e.- Según la AIE, la eficiencia y las energías renovables son las principales vías para frenar el cambio climático:

Emisiones energéticas de CO2 equivalente y medios de reducción

Gt 45

41Gt 40

Escenario de referencia AIE

33Gt

Escenario 550 ppm AIE

Escenario 450 ppm AIE

9% 14% 23% 54%

26Gt

Nucleares CSS Renovables y biocombustibles Eficiencia energética

20 2005

2010

2015

2020

2025

2030

Fuente: AIE, World Energy Outook, 2008 con datos del IPCC.

f.- Costará mucho menos frenar el cambio climático que pagar sus efectos, manteniendo el actual modelo: • La energía es responsable del 60% de las emisiones de CO2, que crecen de forma insostenible. • Si NO actuamos, la concentración de CO2 alcanzará las 750 ppm antes de 2100 y la temperatura subirá +5 ºC, con un coste superior al 20% del PIB. • SI actuamos, estabilizando en menos de 500 ppm el CO2, alcanzando un 50% de la energía primaria no fósil en el 2050, el coste rondará el 1% del PIB, además de generar nuevas oportunidades de negocio, mercados, tecnología y empleos. Para ello hace falta una acción Internacional concertada de consenso.

3.2. Capacidad de demanda de las energías renovables Las energías renovables son: • Abundantes: Tienen un potencial casi 20 veces mayor que la demanda mundial de energía. • Descentralizadas: Están disponibles en todo el planeta. • Limpias: Respetuosas con el medio ambiente. • Modulares: Escalables en función de las necesidades de su entorno. • Competitivas: Avanza la tecnología y permite una constante reducción de precios. • Gestionables: Se prevé su más que posible almacenamiento en forma de “hidrógeno limpio”. La conclusión objetiva es que las energías renovables y la aplicación de la eficiencia energética, son imprescindibles para un modelo sostenible mundial del sector de la energía.

Energía primaria 2006

Hidráulica 2,2%

Biomasa 10,1%

Otras 0,6%

Total renovables 12,9%

Energía primaria 2030

Escenario estabilización climática (450 ppm)

Petróleo 34,3%

Gas 20,5%

Nuclear 6,2% Demanda total: 11.730 Mtep

Hidráulica 3,8%

Biomasa 14,8%

Otras 4,8%

Total renovables 23% Gas 20,5%

Carbón 26% -0,8% anual

Nuclear 9,5% Demanda total: 14.361 Mtep

Las renovables deben duplicar su cuota en el sistema energético mundial en 25 años y la demanda crecer la mitad que en el escenario tendencial para estabilizar el clima (AIE) Fuente: AIE, World Energy Outook, 2008.

Petróleo 30%

Carbón 16,6%

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Definiciones y usos de la energĂa

Guía de energías renovables

4.1. Definiciones de energía: DEFINICIONES

a.- ENERGÍA: El término energía (del griego ἐνέργεια/energía, actividad, operación; ἐνεργóς/energos=fuerza de acción o fuerza trabajando) tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento. En física, «energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo. En tecnología y economía, «energía» se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada) para extraerla, transformarla y, luego, darle un uso industrial o económico. Otra definición ampliamente extendida es la siguiente, según Solbes, J. y Tarín, F. “Generalizando el concepto de energía y su conservación”. “La energía es una magnitud que se asocia al estado de un sistema, que permite analizar los cambios o transformaciones -no sólo mecánicos- a los que está sometido en su evolución temporal, y que se caracteriza porque se conserva y se transforma en los sistemas aislados, se transfiere entre sistemas no aislados y siempre se degrada en dicha evolución temporal”.

b.- UNIDADES DE MEDIDA DE ENERGÍA: La unidad de energía definida por el Sistema Internacional de Unidades es el julio, que se define como el trabajo realizado por una fuerza de un newton en un desplazamiento de un metro en la dirección de la fuerza, es decir, equivale a multiplicar un newton por un metro. Existen muchas otras unidades de energía, algunas de ellas en desuso: Nombre

Abreviatura

Equivalencia en julios

Caloría

cal

4,1855

Frigoría

4.185,5

Termia

4.185.500

Kilovatio hora

kWh

3.600.000

Caloría grande

Cal

4.185,5

Tonelada equivalente de petróleo

Tep

41.840.000.000

Tonelada equivalente de carbón

Tec

29.300.000.000

Tonelada de refrigeración

3,517/h

Electronvoltio

1.602176462 × 10-19

British Thermal Unit

BTU o BTu

1.055,05585

Caballo de vapor por hora[2]

CVh

3,777154675 × 10-7

Nombre

Abreviatura

Equivalencia en julios

Ergio

erg

1 × 10-7

Pie por libra (Foot pound)

ft × lb

1,35581795

Foot-poundal[3]

ft × pdl

4,214011001 × 10-11

c.- TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA: Para la optimización de recursos y la adaptación a nuestros usos, necesitamos transformar unas formas de energía en otras. Todas ellas se pueden transformar en otra cumpliendo los siguientes principios termodinámicos: • “La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma”. De este modo, la cantidad de energía inicial es igual a la final. • “La energía se degrada continuamente hacia una forma de energía de menor calidad (energía térmica)”. Dicho de otro modo, ninguna transformación se realiza con un 100% de rendimiento, ya que siempre se producen unas pérdidas de energía térmica no recuperable. El rendimiento de un sistema energético es la relación entre la energía obtenida y la que suministramos al sistema.

d.- ENERGÍA ELÉCTRICA: Se denomina energía eléctrica a la forma de energía resultante de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos. La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas eléctricas negativas, o electrones, a través de un cable conductor metálico como consecuencia de la diferencia de potencial que un generador esté aplicando en sus extremos. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica. Su uso es una de las bases de la tecnología utilizada por el ser humano en la actualidad.

e.- ENERGÍA LUMINOSA: En fotometría, la energía lumínica o luminosa es la energía fracción percibida de la energía transportada por la luz y que se manifiesta sobre la materia de distintas maneras. La energía luminosa no debe confundirse con la energía radiante. La cual se define de la siguiente manera: La energía radiante es una cantidad objetiva que depende sólo de la intensidad de luz y del color de la luz. La intensidad de hecho está relacionada con el número de fotones por unidad de tiempo que inciden en una superficie y el color está relacionado con la longitud de onda o frecuencia de la luz incidente. La potencia lumínica asociada a una fuente es la tasa de transferencia de energía lumínica por unidad de

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tiempo y puede expresarse como:

Donde:

es el número de fotones de una cierta frecuencia

emitidos por unidades de tiempo y

es la constante de Planck.

f.- ENERGÍA MECÁNICA: La energía mecánica es la energía que se debe a la posición y al movimiento de un cuerpo, por lo tanto, es la suma de las energías potencial, cinética y la elástica de un cuerpo en movimiento. Expresa la capacidad que poseen los cuerpos con masa de efectuar un trabajo. Algunos tipos de energía mecánica son: • Energía hidráulica: Se deja caer agua y se aprovecha la energía potencial obtenida. Se utiliza para generar energía eléctrica y para mover molinos mecánicos. • Energía eólica: Producida por los vientos generados en la atmósfera terrestre. Se utiliza para generar energía eléctrica, como mecanismo de extracción de aguas subterráneas o de ciertos tipos de molinos para la agricultura. • Energía mareomotriz: Producto del movimiento de las mareas y las olas del mar. Se transforma en energía eléctrica.

g.- ENERGÍA TÉRMICA: La energía térmica es la suma de la energía cinética de las partículas que forman el cuerpo y hace referencia a un instante determinado, como una fotografía de su estado térmico. No obstante, en general, cuando hablamos de energía térmica hacemos referencia a su energía calorífica, que es coloquialmente lo que definimos como energía térmica y, por tanto, la definición habitual más difundida sería: Se denomina energía térmica a la energía liberada en forma de calor. Puede ser obtenida de la naturaleza o del sol mediante una reacción exotérmica, como la combustión de algún combustible; por una reacción nuclear de fisión o de fusión; mediante energía eléctrica por efecto Joule o por efecto termoeléctrico; o por rozamiento, como residuo de otros procesos mecánicos o químicos. Así mismo, es posible aprovechar energía de la naturaleza que se encuentra en forma de energía térmica, como la energía geotérmica o la energía solar fotovoltaica. La obtención de energía térmica implica un impacto ambiental. La combustión libera dióxido de carbono (CO2) y emisiones contaminantes.

4.2. Aplicaciones y usos de la energía Conceptos Importantes:

4.2.1. COCOMBUSTIÓN: La cocombustión consiste en la combustión conjunta de dos combustibles en un mismo dispositivo. Actualmente, y ante el creciente empuje de la biomasa como fuente renovable de energía, se denomina cocombustión a la combustión de biomasa (u otro combustible alternativo) substituyendo parte del combustible fósil original en una caldera u horno diseñada para la operación únicamente con combustible sólido fósil. La cocombustión (tomado de «co-combustion» o de «co-firing» en lengua inglesa) es la combustión de dos combustibles diferentes en un mismo sistema de combustión. Los combustibles utilizados pueden ser de cualquier tipo (sólido, líquido o gaseoso) y de cualquier naturaleza (fósil, renovable o residual). Así por ejemplo, el uso de combustibles de apoyo (gas o fueloil) en calderas de carbón es técnicamente una cocombustión. Sin embargo, en el marco tecnológico actual, con el término cocombustión no se hace referencia únicamente a la combustión conjunta de dos combustibles. Haría falta añadir que dicha combustión se realiza de manera sostenida. Más concretamente, el interés de la cocombustión, y el uso de dicho término para denominar un concepto tecnológico concreto surgió en Estados Unidos y Europa durante los años 80, llamando cocombustión al uso de combustibles de biomasa o residuos sólidos en centrales diseñadas para uso exclusivo de carbón, reemplazando parte del combustible original. Este hecho se ha acentuado con el incremento del interés internacional por la reducción de emisión de gases de efecto invernadero (GEI) producido por el uso de combustibles fósiles. Las últimas dos décadas, la investigación ha permitido el desarrollo de soluciones tecnológicas capaces de adaptar sistemas de combustión de combustibles sólidos fósiles, de manera que se pueda utilizar biomasa reemplazando parte del combustible fósil original. De esta manera, la definición de cocombustión, no tanto etimológica, sino en cuanto al uso actual del término se refiere, podría ser la siguiente: utilización conjunta de dos combustibles, uno fósil y otro de diferente naturaleza (renovable, residual), en el sistema de combustión, o caldera, originalmente diseñado para combustible fósil.

4.2.2. COGENERACIÓN/TRIGENERACIÓN/TETRAGENERACIÓN: La cogeneración es el procedimiento mediante el cual se obtiene simultáneamente energía eléctrica y energía térmica útil (vapor, agua caliente sanitaria). Si, además, se produce frío (hielo, agua fría, aire frío, por ejemplo) se llama trigeneración.

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La ventaja de la cogeneración es su mayor eficiencia energética ya que se aprovecha tanto el calor como la energía mecánica o eléctrica de un único proceso, en vez de utilizar una central eléctrica convencional y una caldera convencional para las necesidades de calor. Al generar electricidad mediante una dinamo o alternador, movidos por un motor térmico o una turbina, el aprovechamiento de la energía química del combustible es del 15% al 40% solamente, y el resto debe disiparse en forma de calor. Con la cogeneración se aprovecha una parte importante de la energía térmica que normalmente se disiparía a la atmósfera o a una masa de agua. La eficiencia de la planta se puede medir mediante unos coeficientes: el FUE, factor de uso de energía, que es el cociente de la energía eléctrica generada, más el calor útil, entre el calor aportado al MCIA. Y el RCE, relación calor/electricidad, que es el cociente entre el calor útil o aprovechable, y la potencia eléctrica generada por el MCIA. El 1º es el más importante ya que nos da una idea del rendimiento global de la instalación. Este procedimiento tiene aplicaciones tanto industriales como en ciertos grandes edificios en los que el calor puede emplearse para calefacción, para refrigeración (mediante sistemas de absorción) y preparación de agua caliente sanitaria como por ejemplo grandes superficies de ventas, ciudades universitarias, hospitales, etc. Aunque es difícil acoplarlo a viviendas particulares, lo cierto es que cada vez existen más instalaciones, denominándose específicamente microcogeneración. La energía de cogeneración se incluye en el Régimen Especial de Energía, ya que le permite utilizar la cogeneración para proveerse de todo el calor que necesite e inyectar en la red eléctrica la energía eléctrica que no necesite a una tarifa fija. Hay una ampliación del concepto de cogeneración que permite disponer aparte del calor y la energía mecánica/eléctrica, frío a partir de calor residual. Es posible obtener frío a partir de una fuente de calor mediante sistemas de absorción. Como resultado se obtiene una eficiencia mayor: en la mayoría de los climas, la calefacción no es necesaria más que unos meses al año, mientras que con la trigeneración se utiliza el sistema también en la estación cálida, lo que mejora (disminuye) el tiempo de amortización del sistema. Un sistema de refrigeración por absorción necesita una temperatura de unos 80 °C para funcionar, del que se obtiene el agua de descarga a unos 40º o 50 °C y el agua de refrigeración a unos 0º a 4 ºC. • Hay otros modos de maximizar el concepto de cogeneración. En invernaderos se pueden reaprovechar los gases del sistema de cogeneración, previamente tratados con un catalizador como fertilización carbónica. Otra modalidad es la denominada tetrageneración en la que, además, de las tres formas de energía anteriores, se genera simultáneamente energía mecánica aprovechable por ejemplo, para generar aire comprimido. En España hay pocos ejemplos de tetrageneración, salvo casos como la factoría FORD en Almusafes (Valencia).

Planta Central

Electricidad

Transmisión y Distribución

Zona Residencial

Zona Comercial / Oficinas

Electricidad + Calor (calef., …) Co-producidos localmente !!

Zona Industrial Electricidad + Calor (procesos, …) Co-producidos localmente !!

Electricidad + Calor (calef., …) Co-producidos localmente !!

4.2.3. MICRO-TRIGENERACIÓN: Hablamos de microgeneracíon de energía cuando nos referimos a generación energética en pequeña escala, a nivel normalmente local industrial e incluso de forma individual en el sector residencial y generalmente en cogeneración. Las aplicaciones son múltiples, dado que cualquier proceso que requiera calor en su proceso es susceptible de ser generado mediante congeneración, es decir, utilizando el calor generado en una máquina de generación eléctrica, lo cual nos lleva a un aumento óptimo de la eficiencia en el uso del combustible primario y, por consiguiente, a un ahorro económico que puede ser muy importante en función de la necesidad de calor que tenga el usuario. Evidentemente, si somos capaces de usar el calor, también somos capaces de producir frío, a través de una máquina de absorción, concepto que como hemos indicado anteriormente se conoce como trigeneración. Suministro convencional de energía

Gas natural 65

E.P. red eléct.

Caldera convencional

Calor 60

Red eléctrica

Rendimiento global= (60+30)/(65+95)= 56%

Suministro mediante cogeneración

Edificio o Industria

Gas natural 100

Equipo de cogeneración

Calor 60

Edificio o Industria

Elect.

Red eléctrica Rendimiento global= (60+30)/(100)= 90%

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Las ventajas de un sistema de cogeneración propio en nuestra instalación, sea industrial o residencial, son las siguientes: • Ahorro de energía, emisiones y costes, superior al 30% • Descentralización del sistema eléctrico. • Son sistemas basados en tecnologías maduras, probadas y competitivas. • Actualmente son sencillos de integrar y de controlar. Calor residual no aprovechable

Agua caliente

Gas natural

Equipo de cogeneración

Calor recuperado

Enfriadora de absorción

Agua caliente para calefacción

Refrigeración

Edificio

Agua caliente sanitaria

Elect.

Red eléctrica

En trigeneración, la producción de frío (AA) permite aumentar las horas de operación anuales. Principio de micro-cogeneración:

Gases de escape 10% Pérdidas al ambiente Electricidad 30%

Calor 60%

Combustible 100% Motor

Generador

Características: facilidad de integración y de uso, seguridad, fiabilidad y una rentabilidad razonable y garantizada.

La cogeneración y trigeneración han sido aplicadas con éxito en medias (>100kWe) y grandes potencias (>1000 kWe).

La tecnología permite ahora ofrecer soluciones a los pequeños consumidores (<100kWe), lo que abre interesantes oportunidades en los sectores terciario y residencial.

Las unidades de micro-cogeneración tienen las siguientes características:

Equipos de pequeña potencia que integran: planta de potencia + generador eléctrico + sistema de recuperación de calor residual.

Proporcionan calor en paralelo con la red o en isla y calor en forma de agua caliente (50º a 95 ºC).

Suelen presentarse en un encapsulado preparado para absorber los ruidos y las vibraciones producidas.

Incorporan un sistema de supervisión y control electrónico que garantiza la operación segura, fiable y eficiente sin intervención del usuario.

Las tecnologías más frecuentes son: motor de explosión, micro-turbinas, motor Stirling, pilas de combustible y turbinas de vapor.

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Desarrollo de proyectos

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5.1. Gestión del proyecto En este capítulo vamos a describir los pasos a seguir para llevar a cabo un proyecto de instalación de una central de energías renovables de una forma práctica, teniendo en cuenta que, en general, son proyectos que requieren de un grado de especialización importante para conseguir su implantación, dentro de unos parámetros de garantía y viabilidad razonables. Tenemos que distinguir entre dos tipos de proyectos básicamente: por un lado, están aquellos que se acometen por parte de un promotor, siguiendo parámetros de diversificación de su cartera de negocios, siendo por tanto, proyectos que nacen de cero y normalmente están orientados a la generación eléctrica, dentro del régimen especial de productores de energía, y que buscan habitualmente el mayor rendimiento económico de partida. En segundo lugar, tenemos aquellos proyectos, que el promotor parte de una instalación en la que tiene un consumo de energía –eléctrica y/o térmica– y quiere viabilizarlos inicialmente mediante una reducción de costos de las materias primas que está utilizando para el consumo de energía –normalmente gas o electricidad– y en segundo lugar, busca un aprovechamiento mayor económico como complemento de su negocio principal, generalmente utilizando técnicas de cogeneración.

5.1.1. LA DECISIÓN INICIAL: El promotor, bien directamente, o bien con la intervención de un especialista, debe de recabar información suficiente como para poder decidir dar comienzo a un proyecto de este tipo. Básicamente, la información inicial deberá de tener en cuenta, para poder ser correcta, una visión general sobre las posibilidades de generación de energía dentro del sector de las renovables, las materias primas necesarias, las tecnologías posibles aplicables, la legislación vigente, la financiación a su alcance y, con todo ello, tomar una decisión inicial de inversión para llevar a cabo un primer estudio del proyecto que tiene en mente. Inicialmente, se debe de prever la constitución de una nueva sociedad que será sobre la que recaiga el proyecto, tanto en su parte económica como de concesiones y, evidentemente, de riesgo-proyecto. Este punto se puede desarrollar inicialmente, o una vez tomada una decisión más sólida de llevar adelante el proyecto.

5.1.2. LA UBICACIÓN: Evidentemente, es primordial de partida tener bien definida la ubicación, tanto en proyectos que se acometan de diversificación, como aquellos que puedan ser realizados como complementarios dentro de las instalaciones actuales del promotor.

Hay que tener en cuenta al menos los siguientes aspectos, con relación a la ubicación, y estudiarlos con total objetividad para tener un punto de partida sólido: Tener la propiedad del terreno asegurada. Es decir, bien si la ubicación es un terreno propio o forma parte de otra instalación anexa, habrá que generar un contrato-acuerdo, a largo plazo, y siempre en paralelo al desarrollo y duración del proyecto dado que, muy probablemente, la inversión será importante y la duración de la instalación se tiene que prever como indefinida, dada su más que probable larga duración. En este punto, es muy importante contar con la colaboración de expertos legales en la elaboración de este tipo de acuerdos porque, entre otros puntos, la condición de alquiler, cesión o compra, tienen condicionantes fiscales importantes que habitualmente se descuidan de salida y luego se tienen como lastre en toda la vida del proyecto. Es importante, en la ubicación, hacer un pequeño estudio de impacto de tráfico en función de la instalación y tipo de la misma, dado que es probable que en la zona se produzca un impacto en cuanto al movimiento de camiones, con lo que de partida se debe de vislumbrar, evitar todo tipo de problemas, municipales que puedan derivarse de este incremento de circulación. Habría que valorar en su caso, accesos, viales, y, sobre todo, la normativa local administrativa sobre los mismos. Relativo a la ubicación es importante, de forma visual, tener al menos la posibilidad cercana de un transformador, apoyo eléctrico o similar dado que, si es el caso, tendremos que verter energía eléctrica a la red, con lo que este punto se hace especialmente sensible para una buena elección de la ubicación en la que desarrollar el proyecto.

5.1.3. EL CONTRATO CON ESPECIALISTA Y LA ORDEN DE MANDATO: Normalmente, un promotor no tiene conocimientos sobre implantaciones de generación de energía (eléctrica o térmica), ni sobre la tecnología existente en cada caso o incluso sobre la propia legislación específica y abundante que rige este mercado y sector. Es común, lo que habitualmente suele ser un error de partida por parte del promotor, pretender llevar a cabo este tipo de proyectos, bien directamente, o bien dirigiendo a alguna de las personas que pueda tener en su equipo habitual y que tengan algún conocimiento específico relativo a la energía. Esta decisión, que muchas veces se hace por confianza, suele acarrear graves consecuencias en la implantación de este tipo de proyectos, tanto para el promotor, que habitualmente se ve restado de sus tareas habituales en las que tiene sus intereses, como para el propio proyecto en sí, dónde se suelen alargar los plazos de forma ostensible y, por tanto, el presupuesto final de las partidas iniciales, llegando incluso a provocar que el promotor abandone los proyectos por pérdida de ilusión y confianza en los mismos.

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En base a todo esto, es aconsejable contratar los servicios de un especialista en este tipo de proyectos, que, actuando como “Ingeniería de cliente”, defenderá el proyecto y, por tanto, los intereses del promotor como si fueran los propios, permitiendo que el proyecto se realice en plazos temporales adecuados y que el propio promotor no tenga que ocupar por exceso un tiempo que es imprescindible dedique en su negocio previo. Además, habitualmente este tipo de especialista puede acortar los plazos, dado que suele ser conocedor del sector, de las empresas que lo componen, y de la tramitación que se debe de realizar en cada momento del calendario del proyecto. Habitualmente, se pueden encontrar empresas o especialistas de este tipo que velarán por los intereses del proyecto, y con unos honorarios condicionados al propio éxito del proyecto, por lo que, por añadido, velarán por el exhaustivo cumplimiento de cada hito. Es muy importante fijar claramente en el contrato los objetivos y el alcance del mismo, para que no se puedan dar controversias de interpretación, posteriormente, comunes en los desarrollos de este tipo. Así mismo, suele ser recomendable que se desarrolle una “carta de mandato” donde el promotor, autoriza al especialista contratado a tomar decisiones en su nombre, las cuales, lógicamente pueden ser acotadas, siguiendo las instrucciones del promotor. Esta carta permitirá que el promotor no tenga que estar presente en cada momento, ahorrándole tiempo en las más que probables reuniones que se van a tener en el desarrollo del proyecto en muchas ocasiones y fases del mismo. Para toda esta contratación es a su vez aconsejable que un experto legal guíe y redacte los acuerdos, al igual que en el punto relativo al aseguramiento de la ubicación. Por último, el promotor debe de ser consciente de que en este tipo de proyectos, la elección del especialista que le represente y acompañe es un punto primordial y, que en gran medida, el éxito del proyecto dependerá de esta elección inicial, ya que va a ser una de las piezas fundamentales en todo el recorrido del mismo, por ello, debería de tomarse el tiempo necesario previamente, siendo objetivo con la importancia que tiene este apartado para el buen fin y defensa de sus intereses.

5.1.4. EL ASEGURAMIENTO DE LA MATERIA PRIMA: En las instalaciones de energías renovables cabe hacer especial mención a la materia prima que se va a utilizar para generar energía (eléctrica y/o térmica). Evidentemente, hay centrales de generación que no necesitan de una materia prima como tal para su funcionamiento, tales como las eólicas o las solares en sus diferentes modalidades. En éstas, la materia prima nos la da la naturaleza (sol y viento), pero no por ello deberemos dejar de realizar unos previos que nos aseguren el rendimiento de la instalación y por, ende, su viabilidad como proyecto.

En estos casos deberemos de instalar, durante un período previo importante (unos 12 meses), estaciones de medición, bien de la incidencia del viento o del sol, tanto para medición de potencias, como para proyectar la mejor disposición de los equipos físicamente. Es decir, deberemos no solo tener claro que existe la “materia prima”, sino que deberemos de estudiar la mejor orientación y ubicación. Este estudio previo permite, en muchos proyectos, tener la viabilidad económica suficiente. En algunos casos, existirán previamente mapas de medición, pero se hace aconsejable comprobar al menos de una forma intermitente, que los mismos han sido realizados de una forma óptima para los intereses del proyecto. En otro tipo de centrales, dónde la materia prima sea, por ejemplo el gas natural o la biomasa, la negociación previa del precio y el aseguramiento formal de la disponibilidad de la materia prima, son el factor decisivo previo que condicionará totalmente el proyecto. Es por ello, que se debe de prestar especial atención en tener claro este aspecto y dedicar los recursos suficientes de partida para que no haya error posterior, dado que suele ser un aspecto que suele acabar con muchos proyectos, incluso antes de empezarlos, fundamentalmente en proyectos de biomasa. Haciendo un apunte especial sobre el sector de la biomasa, hay que tener en cuenta que es una materia prima que debe “irse a buscar” durante toda la vida de la instalación y, en función de su disponibilidad, habrá que prever almacenamiento, temporalidad, movimientos del sector y mercado (no es lo mismo paja de cereal que residuo forestal por ejemplo), seguros, empresas especializadas, tecnología para nuestras calderas, mantenimiento específico en función de la tipología de la materia prima, tarifas, etc., es decir, todo el proyecto va a tener como nexo en común y, por tanto definitivo, la tipología de biomasa, elegida y disponible. Formalizar un contrato de abastecimiento previamente, sea con una operadora de mercado, o sea con un gestor especializado, requerirá un esfuerzo importante, tanto en recursos personales, como económicos y, en muchos casos, es aconsejable contar con una auditoría externa especialista que pueda darnos la seguridad completa sobre este extremo del proyecto, que es fundamental en todo caso.

5.1.5. AGUA, MEDIO AMBIENTE Y LA NORMATIVA MUNICIPAL: Desde la primera idea del proyecto, debemos de ser conscientes de la necesidad de que sea aprobado por la normativa municipal de la localidad donde vayamos a instalarnos o donde tengamos nuestra instalación principal receptora de este nuevo proyecto de generación de energía (eléctrica y térmica). Es importante cerrar una reunión previa con los responsables municipales y, de forma clara y sincera, les traslademos nuestras intenciones para ver si existe impedimento que nos vaya a impedir la instalación que tenemos como idea de proyecto.

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Se debe de valorar el poder dar entrada a un documento explicativo, en el registro municipal, con la finalidad de obtener una respuesta oficial, que nos permita dar seguimiento a nuestro proyecto, ya que en muchas ocasiones, nos puede evitar problemas posteriores en el desarrollo del proyecto. Inicialmente, es muy importante, saber los pasos que se nos van a requerir para autorizar la instalación, fundamentalmente, además de los meros constructivos, que tramitará el arquitecto urbanista, que designemos para este apartado, lo propios medioambientales, con el fin de vislumbrar en qué medida y con qué criterio, debemos de realizar lo que se denomina, por ejemplo, un ECIA (Estudio Conjunto de Impacto Ambiental), un plan especial o incluso una modificación puntual de normas, entre otros. En muchos de los proyectos de generación de energía, el ECIA, es fundamental y de obligada realización, dado que es requerido, no solo a nivel municipal, sino en la propia reglamentación de autorización del departamento administrativo correspondiente. Por último, en este apartado, hacemos mención, al tema de la necesidad en nuestro proyecto del uso del agua, dado que en muchos proyectos, se hace necesario y puede ser un requerimiento técnico relevante para la viabilidad del proyecto. Este extremo, la empresa técnica con la que hayamos contactado para la instalación, nos debe de asesorar, para saber los requerimientos, que a su vez deberemos de dar traslado administrativo, para saber si se nos autorizará o no dicho uso, de forma continuada y asegurada. Por ello, se debe de considerar inicialmente, de tal forma, que no sea un problema, según se vaya desarrollando el proyecto o incluso, para saber de partida que la solución técnica a desarrollar, debe de realizarse en base a la posibilidad o no de tener agua de refrigeración para el sistema.

5.1.6. EL PUNTO DE VERTIDO. PROYECTO ELÉCTRICO Y AVAL: En general, salvo que desarrollemos un proyecto donde la única valorización energética sea la de obtención de calor para nuestra instalación, necesitaremos un punto de vertido de la energía eléctrica que produzcamos ya que, en la mayoría de los casos, esa energía eléctrica será la que viabilice económicamente el proyecto, dado que tendrá una consideración especial, como productor de energía, que conlleva una prima en su venta al sistema, especial y superior a la establecida como general. Es decir, produciremos energía eléctrica que nos será abonada de una forma especial y con un sobrepago importante, y en función de la materia prima que estemos utilizando, y de si llevamos a cabo una cogeneración o no. El punto de vertido es realmente un punto de enganche a la red eléctrica de un operador de mercado (por ejemplo Iberdrola), que deberá autorizarnos dicha conexión y marcarnos los parámetros técnicos que debemos de cumplir para efectuar dicho enganche de vertido eléctrico. Para solicitar dicho punto de vertido, deberemos de cumplir unos requisitos administrativos, así como hacer entrega de una aval, cuyo valor está establecido, en función del tipo de central que proyectemos y, en algunos casos, varía incluso dependiendo de la autonomía en la que nos encontremos (por ejemplo en biomasa en el País Vasco, son 20€ por Kwe a verter, y en Andalucía el aval establecido es de 40€ por Kwe).

La operadora eléctrica nos devolverá un punto de vertido físico que, una vez recibido, deberemos comprobar si permite el desarrollo del proyecto, ya que en ocasiones el punto de conexión, bien por lejanía, o bien por la complejidad intrínseca a la conexión, requiere de una obra previa que hace inviables los proyectos de salida. En el caso de que comprobemos dicho punto propuesto por la operadora y nos parezca aceptable, deberemos de comunicárselo positivamente para que se proceda a la reserva por nuestra parte. Una vez recibido el punto de vertido y aprobado por nuestra parte, podremos desarrollar el proyecto eléctrico de la conexión desde nuestra central hasta dicho punto, normalmente, mediante una empresa especializada que será la que deba posteriormente visar esta parte del proyecto, ya que posteriormente, nos será nuevamente requerido por la administración durante el proceso de autorización. Este proceso dentro del proyecto, siempre y cuando se tenga idea de generar energía eléctrica, es fundamental y decisivo, ya que es un hito de trascendencia, tanto para la continuidad como para desechar el mismo.

5.1.7. EL RÉGIMEN ESPECIAL Y LA AUTORIZACIÓN ADMINISTRATIVA. REGISTRO DE PREASIGNACIÓN: La solicitud de reconocimiento del régimen especial de productores de energías renovables, la autorización administrativa y la solicitud del registro de preasignación, son trámites previos a la ejecución material de la instalación. Los dos primeros mencionados se tramitan en la Delegación Territorial de Industria de cada comunidad, y el último (preasignación) directamente con la Dirección General de Industria. Son trámites complejos, relativamente costosos en tiempo, y que requieren generalmente de un especialista que los conozca de antemano, si no queremos dilatar excesivamente las resoluciones en el tiempo. Están perfectamente expresados por la legislación vigente, por lo que no nos extenderemos aquí en la forma de actuación con ellos. Son definitivos para consensuar un proyecto y deben de ser adquiridos antes de iniciar la ejecución material de la instalación. Posteriormente a la ejecución de la instalación, deberemos de cursar la petición de acta de puesta en marcha, junto con la solicitud de inscripción definitiva en el registro de la comunidad autónoma, para posteriormente y como último paso, obtener la inscripción definitiva en el Registro de la Dirección General.

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5.1.8. DOCUMENTO DE DESARROLLO ECONÓMICO Y NEGOCIO: En el desarrollo del proyecto, ya desde el inicio de la primera idea, debemos de tener un documento que recoja objetivamente el desarrollo económico, tanto en los aspectos previstos del mismo, como en aquellos que se vayan consensuando como definitivos. En dicho documento deberemos recoger, tanto los aspectos administrativos, como técnicos, precios de materia prima, gastos previstos de estructura, seguros, financieros, etc. Es decir, debemos de conseguir un documento que nos permita, en una única visión, obtener un estado del proyecto en cada momento y una visión de la previsión real que podamos modificar en cada paso del proyecto. Habitualmente, vemos este tipo de documento en el estadio inicial del proyecto y, en múltiples ocasiones, hemos podido observar que no se modifica ni estudia hasta llegado el final del mismo, previo su puesta en funcionamiento, dejándolo en un semi-olvido, lo cual, en ocasiones, provoca importantes diferencias entre lo proyectado teórico en el primer momento y la realidad del proyecto finalmente. Es aconsejable no pensar en dicho documento como un referente aspiracional, sino como una herramienta viva y objetiva de nuestro proyecto, dado que nos puede ayudar mucho en cada punto del desarrollo. En cada proyecto debemos de considerar que las experiencias anteriores son una gran ayuda, pero que debemos de permanecer en una constante vigilia, ya que muy probablemente no haya dos proyectos iguales, por lo que deberemos estar dispuestos a aprender a modificar nuestros hábitos anteriores, si queremos el mejor de los éxitos futuros. Posteriormente a la puesta en marcha del proyecto, el documento económico debe de permanecer vivo en todo el recorrido, convirtiéndose finalmente en la foto atemporal de todo el proyecto en cualquier momento del mismo. Esto siempre será un reto, dado que habitualmente vemos que este tipo de documento solo suele ser actualizado cuando tiene una utilidad administrativa, por lo que pierde todo su protagonismo real como herramienta operativa.

5.1.9. DOCUMENTO DE SUBVENCIONES: En un proyecto de este tipo, relacionado con la eficiencia energética y la generación de energía renovable, debemos de contemplar de partida la posibilidad de obtener alguna ayuda o subvención por parte de las diferentes administraciones, como resumen básicamente es aconsejable hacer el siguiente recorrido:

Entes municipales. Diputaciones locales. Gobiernos locales. Gobiernos centrales y organismos nacionales de este sector.

Es decir, en la actualidad, prácticamente podemos encontrar ayudas y subvenciones en cada uno de los estamentos administrativos para este tipo de proyectos, dada la notoriedad de los mismos y los objetivos políticos actuales en el sector de las energías renovables y la eficiencia energética. A su vez, deberemos ser capaces de encajar en cada uno de los marcos las ayudas a solicitar, dado los objetivos diferenciados que tiene cada administración en sus planes de ayudas, como son:

Planes de negocio, estudios específicos y consultorías externas. Dotaciones para la inversión. Dotaciones para la innovación aplicada en nuestro proyecto. Préstamos reintegrables, tanto subvencionados o sin garantías. Sociedades de capital riesgo públicas, que pueden tener interés en asociarse minoritariamente en nuestro proyect, y que nos permiten obtener capital y cierto prestigio frente a terceros.

…

Debemos dedicar previamente, al inicio del proyecto, un tiempo a realizar un esquema de las posibilidades de ayudas, marcarlas en función del momento del proyecto, y darles seguimiento y continuidad, siendo siempre objetivos, si realmente queremos obtener recompensa cierta en este apartado. Es conveniente tener un documento abierto de trabajo, en este sentido, que nos permita saber en cada momento las acciones realizadas y las que se deben de realizar sobre este tema.

5.1.10. SOLUCIONES TÉCNICAS. OFERTAS EPC Y LAYOUT. PLANIFICACIÓN: Como en todo proyecto de instalación, elegir bien la técnica a emplear y el acompañante va a ser fundamental. Partiendo de un estudio de la ubicación (incluyendo topográfico y geotécnico si se requiere) y de un estudio preliminar de la materia prima (si es el caso), debemos de estudiar las diferentes soluciones tecnológicas que el mercado pueda ofrecernos y decidirnos por una de las mismas, eligiendo un acompañante que, desde el principio, nos muestre disponibilidad para ayudarnos en todas las fases, dado que, sin este apoyo, difícilmente conseguiremos alcanzar la ejecución del proyecto. Es muy importante desarrollar una planificación temporal y de hitos del proyecto de la mano de nuestro tecnólogo, dado que es el único capaz de expresar objetivamente este desarrollo, ya que, en el caso de no hacerlo bien, corremos el riesgo de que el proyecto se desfase en tiempos, provocando su desistimiento por falta de planificación real previa en varios puntos del mismo. En este tipo de proyectos debemos de contar con una dotes de paciencia importantes, por ello, este punto también se hace fundamental tenerlo en cuenta inicialmente.

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5.1.11. FINANCIACIÓN: Salvo que seamos un promotor con recursos propios suficientes para acometer el proyecto, debemos de tener en cuenta que el proyecto será sometido a financiación, y por ello, una vez conseguidos los hitos administrativos de materia prima y resuelto el desarrollo técnico, deberemos prepararnos para realizar una presentación frente a un tercero, no experto, como es la financiera. Hasta hace bien poco podíamos ver que los proyectos de energías renovables eran apreciados por las financieras, dando su parabién, de forma prácticamente automatizada. En el momento actual de coyuntura económica, las financieras se han detraído de este tipo de proyectos, por lo que adquirir financiación consume mucho tiempo y recursos dentro de un proyecto de estas características, pasando habitualmente, por la necesidad de que el propio promotor, en alguna medida, sea finalmente el avalista de la instalación que proyecta. Paralelamente, la administración podrá ayudarnos, mediante vías de financiación y de capital riesgo que suele tener disponibles para este tipo de proyectos, pero que ineludiblemente, casi en cualquier caso, pasarán por la aprobación general de las financieras que propongamos para nuestro proyecto. En cualquier caso, un buen proyecto, unido a un promotor serio y solvente, suelen ser la mejor garantía para poder acometer la instalación.

5.1.12. EJECUCIÓN DE LA INSTALACIÓN: Si nuestro proyecto ha conseguido sobrellevar los pasos anteriores y conseguir la financiación necesaria, nos encontraremos en la fase de ejecución, donde el papel del promotor se diluye ciertamente, dado que serán los profesionales encargados de la ejecución de la instalación quienes deben de velar por el buen hacer de la misma. Se debe de contar con un profesional cualificado que sea capaz de verificar, como ingeniería del cliente promotor, en todo momento, la instalación y el debido cumplimiento del contrato de ejecución que se haya firmado. Normalmente, este profesional es quien debe de acompañar al promotor, en la fase de contratación de la ingeniería fabricante y quien se encargue de negociar el contrato EPC, las garantías, seguros, etc.

5.1.13. SOLICITUD DE INSCRIPCIÓN DEFINITIVA Y ACTA DE PUESTA EN MARCHA: Una vez ejecutada la instalación y, pasado el período de puesta en marcha, todavía existen dos requisitos administrativos a cumplir que son: la solicitud de inscripción definitiva en el Registro de la Comunidad Autónoma que, básicamente, vendrá dado por el contrato con el distribuidor; y el certificado de cumplimiento de la reglamentación de puntos de medida (por ejemplo Iberdrola) y del Acta de puesta en marcha de la instalación y su correspondiente certificado de fin de obra.

5.1.14. INSCRIPCIÓN DEFINITIVA EN EL REGISTRO DE LA DIRECCIÓN GENERAL: Seguido de los dos documentos anteriores, se derivará para finalizar con la inscripción definitiva en el Registro de la Dirección General.

5.1.15. INICIO DE LA PROCUCCIÓN Y MANTENIMIENTO: Posteriormente, nuestra instalación estará lista para el inicio de la producción de energía eléctrica y/o térmica que, lógicamente, deberá de contar con un programa operativo de mantenimiento, bien externo o bien propio interno.

5.1.16. CONCLUSIONES: Si bien podemos pensar que estamos hablando de proyectos especialmente complejos, porque requieren de una amplia especialización, la realidad es que existen profesionales que conocen ampliamente este mercado, con capacidades demostradas en los mismos. Hay que tener en cuenta que este sector está de “moda”, tanto socialmente como políticamente, por lo que es un buen momento para poder obtener rendimientos importantes del mismo, tanto económicos para los promotores que deseen apostar, como por parte de la propia sociedad que, como hemos comentado, depende en la actualidad de una generación de energía a nivel mundial procedente de materiales fósiles, con todos los problemas derivados de la situación de los países productores a escala geopolítica, y de los graves problemas de contaminación y de calentamiento global a los que nos vamos a tener que enfrentar en un período de tiempo corto por parte de la Humanidad, por lo que podemos verlo tanto como un negocio industrial como un negocio de obligado cumplimiento social.

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5.2. Legislación A modo informativo, se enuncia la legislación básica que se debe de tener en cuenta para un proyecto de energías renovables: RENOVABLES EN GENERAL Legislación de ámbito nacional Ley 54/1997 del Sector eléctrico que establece los principios de un modelo de funcionamiento basado en la libre competencia, impulsando a su vez el desarrollo de instalaciones de producción de energía eléctrica en régimen especial. Real Decreto 1955/2000 por el que se regulan las actividades de transporte, distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de instalaciones de energía eléctrica. Real Decreto 1454/2005, de 2 de diciembre, por el que se modifican determinadas disposiciones relativas al sector eléctrico. Real Decreto 661/2007, de 25 de mayo, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica en régimen especial. Real Decreto-ley 6/2009, de 30 de abril, por el que se adoptan determinadas medidas en el sector energético y se aprueba el bono social. [Creación del Registro de preasignación para las instalaciones conectadas a red en régimen especial, excepto fotovoltaicas].