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Energías Renovables
U i id d T ló i d Chil INACAPUniversidad Tecnológica de Chile – INACAPSantiago – 30. Oct 2008
Dr. Gottfried Strobl, Universidad de Bielefeld,Alemania
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Energías Renovables (REN)Energías Renovables (REN)1) Uso de energía y desarrollo1) Uso de energía y desarrollo 2) REN y su aportación para el aprovisionamiento con energía3) Las fuentes de REN en detalle
3 1 í l l3.1 energía solar: calor 3.2 energía solar: electricidad3.3 energía eólica3.4 energía hidráulica (y de olas)3.5 energía de biomasa3.6 geotermíag
4) Una visión sistémica necesaria5) Impactos ambientales – y problemas de sus evaluaciones6) Como emprender los pasos primeros para innovaciónes?6) Como emprender los pasos primeros para innovaciónes?7) Escenarios para un futuro global sostentable
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1) Uso de energía y desarrollo
• Energía y sociedad – un complejog y p j• Retrospectiva historica
S d d í i líti• Sed de energía - y consecuencias políticas• Situación de hoy: fin de fosiles a la vista!y• La tarea de hoy para el futuro
E i i id d i• Exigencias y necesidades para un sistema sostentable para el uso de energia globalg g
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Uso de energía y desarrollo en la historiag y
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Evolución del consumo de energía primaria 1870 – 2004 (global)
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BIP / consumo de energía por capita (2000)g p p ( )
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Le época del petroleo en una vista hi tó ihistórica
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Una estadística de un mundo dividido
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2) REN y su aportación para el i i i t íaprovisionamiento con energía
- vista general- vista general
• potencial de las RENp• situación actual del uso de REN
á d f t d REN• panoráma de fuentes de REN
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Consumo de energía y potenciales de energías renovables (global)
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Energía primaria en alemania, 2005
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Consumo y partes de energía primaria, global (2004)
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Parte de REN en la produccion de electricidad en el mundo, 2004
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3) Las fuentes de REN en detalle
3.1 energía solar: calor3.2 energía solar: electricidad3 3 energía eólica3.3 energía eólica3.4 energía hidráulica (y de olas) 3.5 energía de biomasa3 6 geotermía3.6 geotermía
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3.1
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Sistema de un collector solar para una casa
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Gastos para collectores solaresGastos para collectores solares
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Crecimientos anuales de nuevos planos thermo-solares (alemania) (1992 – 2005)
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Calor solar : mercado en europaCalor solar : mercado en europa
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Uso pasivo de la radiación solarUso pasivo de la radiación solar
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Progreso en la eficiencia energetica de edificios (y normas)
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3 2 Fotovoltaica3.2 Fotovoltaica
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Radiación se convierte directamente a corriente elRadiación se convierte directamente a corriente el.
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Sistema Fv connectado con el redSistema Fv. connectado con el red
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Produccion en gran escalaProduccion en gran escala
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Desarrollo de gastosDesarrollo de gastos
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Un otro camino:plantas solar termo electricasplantas solar-termo-electricas
(radiación calor (nivel alto) electricidad)
Sól i h lSólo en regiones con mucho sol; requiere alta radiación solar directa! (p.e. en desiertos!)
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3.3 Energía eólica
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Principios fisicos y consecuenciasPrincipios fisicos y consecuencias
P = k x d 2 x v 3
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Desarrollo de la producción deDesarrollo de la producción de electricidad por energía eólica
(alemania, europa, mundo)
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Desarrollo de energía eólica (EU)Desarrollo de energía eólica (EU)
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Desarrollo de energía eólica en alemania
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Gastos de la energía eólicaGastos de la energía eólica
D i i t tiDecrecimiento continuo:Gastos de inversiones:
4.000 € / kWh en los `80800 € / kWh ahora800 € / kWh ahora
Gastos tipicos de una kWh: 5 – 12 ct
Potencial: Se podría producir 15 – 30 % dePotencial: Se podría producir 15 30 % de la electricidad alemana antes de la costa
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3 4 Energía hidráulica3.4 Energía hidráulica
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Planta hidráulica - esquemaPlanta hidráulica esquema
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Producción de electricidad global (2004)
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Partes de REN en la Produccion de electricidad – diferentes regiones
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Energía hidráulica: Gastos y problemas
Gastos de Inversión:70 – 1000 kW: 9.000 €/kW
Problemas ecologicas:• Ecosistemas
C lid d d l10 – 100 MW: 3.000 €/kW • Calidad del agua• Animales (peces)• Biotopos espacios deGastos de kWh:
70 – 1000 kW: 10 – 20 ct
• Biotopos, espacios de vivir para gente, flora, fauna
10 – 100 MW: 5 – 10 ct • etc.
mas grandes plantasson mas rentable !!!
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Una tecnología en desarrollo:Utilizar la energía de olas para la producción deUtilizar la energía de olas para la producción de
electricidad
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En Portugal recien inaugurado: planta de corriente de olasg g p
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Utilizar la energía de olas (ejemplo)Utilizar la energía de olas (ejemplo)
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Otro ejemplo: „wave-roller“Otro ejemplo: „wave rollerhttp://www.aw-energy.com/page_2_1.html
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Potencial de olas: Values of annual average power flux in kW/m at different points for deep water sites.
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3 5 Energía de biomasa (restos)3.5 Energía de biomasa (restos)
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Bio-carburantes en alemania: Biodiesel de colza
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Bio-carburantes: Caminos y procesos de la producción
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Plantas experimentales para optimar la fermentación
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3 6 Geotermia3.6 Geotermia
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Una fuente casi inagotableUna fuente casi inagotable
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Las regiones mas prometedoresLas regiones mas prometedores
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Geyser de TatioGeyser de Tatio
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Vapor geotermal produce electricidad
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Utilizar temperaturas mas bajas: Bombas térmicas
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4 Una vista sistémica necesaria4. Una vista sistémica necesaria
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La combinación de fuentes diversas facilita un aprovisionamiento
constanteconstante
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Perspectiva (no sólo) para alemania:
Sustitucion y eficiencia
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Hidrógeno por radiación solar?Hidrógeno por radiación solar?
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5. Evaluación de aspectos pambientales –
bl dy problemas de sus evaluaciones:evaluaciones:
Sostentabilidad como orientación
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Valorizar losValorizar los impactos p
ambientales: la t lpregunta por los
criterios!criterios!
CO2 – o areas –o ecosistemaso ecosistemas –
o que otro ?q
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Duración hasta la amortización energetica
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REN efectos sustentablesREN – efectos sustentables
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6 Como emprender los pasos6. Como emprender los pasos primeros para el cambio necesario?
Instrumentos politicos y economicos para el fomento deeconomicos para el fomento de REN en la practicaREN en la practica
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Leyes y decretos fomentan las REN por incentivos
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Gastos de electricidad en alemania –efectos de leyes de fomento de REN
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Decrecimiento de Subvenciones para plantas de REN (Ley de fomento de REN)
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REN desarrollo de gastosREN – desarrollo de gastos
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Volumen de ventas con la construcción de plantas-REN en
alemania 2003alemania, 2003
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Desarrollo de los por cientos de REN en alemania (2000 – 2006)
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Aumento de puestos de trabajo en las areas de REN (2004 – 2006: + 47 %)
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E i l f7. Escenarios para el futuro
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Escenarios I (alemania)
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Escenarios IIII
Europa
(blancos de por(blancos de por cientos para
2010)2010)
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Escenarios III: mundoEscenarios III: mundo
T d i i d i i dTasas de crecimiento de varios tipos de REN (1990 – 2004) en el mundo( )
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Desarrollo de REN global – y des los por cientos de energía primaria total
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REN innovaciones para el futuroREN – innovaciones para el futuro
Todos podemos contribuir!Todos podemos contribuir!