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Energías del siglo XXI, tecnologías y tendencias

Energías del siglo XXI, tecnologías y tendencias . Ing. Nelson Hernández Blog: Gerencia y Energia Twitter: @energia21. Noviembre 2011.

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Energías del siglo XXI, tecnologías y tendencias

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  1. Energías del siglo XXI, tecnologías y tendencias Ing. Nelson Hernández Blog: Gerencia y Energia Twitter: @energia21 Noviembre 2011

  2. “En 1859, la especie humana descubrió un enorme cofre del tesoro en su sótano: el petróleo y el gas, unas fuentes de energía que se encontraban con facilidad y a bajo costo. Hicimos, al menos algunos de nosotros, lo que nadie hace con un tesoro en el sótano, sacarlo y despilfarrarlo”. Kenneth Boulding, 1978 “La agricultura primitiva aunque sostenible había permitido que la población aumentara hasta cerca de mil millones al inicio de la Era del Petróleo. La población entonces se expandió seis veces, exactamente al tiempo que lo hacía la producción del petróleo. Una tasa de crecimiento sin precedentes en la historia de la Humanidad”. Colin Campbell, 2006

  3. POBLACION ELECTRICIDAD DESARROLLO NUEVO ORDEN ENERGETICO DESCARBONIZAR SISTEMA ENERGETICO CAMBIO CLIMATICO El Nuevo Orden Energético Mundial requiere una energía que sea abundante, económica, accesible a todos, de precio no volátil, amigable al ambiente y de carácter sustentable El mundo de noche

  4. Solar Gas natural Nuclear Maremotriz Geotérmica Eólica Hidráulica Biomasa Petróleo Térmica Foto voltaica Residuos Cultivos Carbón Renovables:Existen en una cantidad ilimitada en la naturaleza y amigables al ambiente Biocombustibles No Renovables:Existen en una cantidad limitada en la naturaleza y no amigables al ambiente Espacial (futura) Fuentes de energía Infografia: Nelson Hernandez

  5. Formación de IRENA (*) 2007 2010 2009 2008 Primera Asamblea Fase Inicial de IRENA Ratificación Estatutos Estructura de Financiamiento Programa de trabajo Conferencia de la Fundación de IRENA Establecimiento de estructura Inicio de actividades Preparación final de la Conferencia Firma Estatutos Decisiones Iniciales Proceso Preparatorio Finalización de Estatutos Consultas y Conferencias Asamblea inaugural abril 2011 Adnan Z Amin (Kenya)Director General (*) Agencia Internacional de Energías Renovables

  6. Opciones de abastecimiento de la demanda mundial 1860-2060

  7. Mundo. Pronostico consumo energía al año 2035 (MBD) 119 346 24.5 % 11.1 % 9.0 % 6.7 % 22.7 % 21.9 % 27.2 % 227 21.9 % 4.0 % renovables 5.5 % nuclear 29.5 % carbón gas 22.7 % líquidos 23.1 % 32.3 % 37.9 % 2010 2035 Fuente: EIA 2011 Infografía: Nelson Hernández

  8. Mundo. Pronostico consumo energía al año 2035 Total =346 MMBDPE Líquidos (29.2 %) 11 % 58 % Gas natural (22.7 %) 31 % 2 % 3 % 20 % 57 % 23 % 95 % Carbón (27.2 %) 8 % Nuclear (6.7 %) 25 % 67 % Renovables (14.2 %) Neto final = 244 MMBDPE CO2 = 12.0 x 109 TM 3.3 % 60.5 % Transporte (26.2 %) 30.5 % 21.4 % 2.6 % 1.8 % 3.9 % 37.0 % 39.8 % 6.1 % 14.5 % Industrial (53.2 %) 50.6 % 61.1 % 36.1 % 0.7 % 2.1 % 100 % Comercial (7.8 %) 11.5 % 21.1 % 0.1 % 78.4 % 0.4 % Residencial (12.8 %) 16.5 % 47.2 % 23.7 % 27.8 % 1.3 % Electricidad (43.8 %) Perdidas (67.6 %) Neta (32.4 %) Fuente: EIA 2011 Infografía: Nelson Hernández

  9. Los 10 primeros en producción electricidad por energías renovables( Twh) Total H E B S G M China 576 563 13 Brasil 386 371 1 14 Estados Unidos 376 251 52 55 1 17 Canadá 369 368 1 Rusia 175 174 1 Noruega 136 136 India 137 122 15 Japón 91 86 2 3 Venezuela 84 84 Alemania 70 27 39 4 Total 2400 2182 123 69 5 20 1 Hidroelectricidad Solar PV Eólica Geotermal Maremotriz Biomasa

  10. 2010-2015 2015-2020 2020-2025 2025-2035 2035-2050 • Uso carbón Limpio • Negavatios • Caos del carbono • Inversiones energías renovables • Resurgir de la nuclear • Micro generación eléctrica renovable • Auto control energía domestica • Almacenamiento de energía • Biocombustibles 3ra generación • Redes locales de transmisión de energía • Redes eléctricas inteligentes • Escasez de electricidad • Nano solar • Primer reactor nuclear de torium (India) • Edificios generan su propia electricidad • Fabricación agua sintética • 80 % energía es fósil • Generación electricidad solar (ventanas) • Cantidad de agua usada en productos • Utilización del calor de los océanos • Tarifas únicas mundiales para la electricidad • Reactores fusión nuclear • Energía solar espacial Tendencias en materia de energía

  11. Políticas Globales EMISIONES DE CO2 (millardos de TM) 16 • Elevar a 25 km/lts autonomía vehículos • Reducir a 8000 Km anuales el recorrido de vehículos • Mejorar en 25 % la eficiencia de equipos domésticos y AA • Elevar a 60 % eficiencia plantas eléctricas a carbón • Captura CO2 en plantas eléctricas • Captura CO2 en plantas de H2 • Captura de CO2 en plantas combustibles sintéticos • Reemplazo de plantas eléctricas a carbón por GN • Incrementar plantas nucleares • Detener deforestación • Cambiar métodos de labranza • Incrementar energía eólica • Incrementar energía solar • Aumentar Biocombustibles DETENER (Implementando 8 políticas) 8 REDUCIR (Implementando 4 políticas) 1.00 % I.A. 2.55 % I.A. 450 ppm + 2 °C 4 2 Hoy 1957 2057 Valor de no retorno Concentración CO2 380 ppm

  12. Cambio paradigma del motor a combustión interna Energía Siglo XXl (otras acciones y tecnologías) La energía alternativa mas barata Redes Eléctricas Inteligentes Eficiencia Energética Automóviles Híbridos Automóvil de Aire Comprimido Automóvil a agua Automóviles eléctricos (Better Place) Energía Steorn (energía libre) ? Energía Solar Dirigida Espacial (SSP) Skysails (Barcos a Vela) Celdas Solares en rollos Captura de CO2 Energía genética (LS9 Petroleum™) Nanoenergia

  13. Sistema energético sostenible Esquema de una infraestructura posible para el suministro de energía eléctrica sostenible para Europa y el Mediterráneo.

  14. Desarrollo tecnológico de energías renovables Fuente: Electric Power Research Institute

  15. 5.15 3.18 0.90 0.12 Eólica Solar Etanol Bio diesel Rendimiento (Kwh / m2) Infografía: Nelson Hernández

  16. $/Kw instalado Hidroeléctrica 0.016 1500 0.044 Torre Solar + Paneles PV 4140 0.052 Torre Solar 5200 0.131 1000 Planta a Gas 0.143 Solar Concentrada (PV) 7935 0.143 6750 Parque Eólico 6165 0.153 Geotérmica 8250 Maremotriz 0.156 0.158 715 Fuel Oil/Orimulsión Planta a Carbón 0.161 1300 0.250 Solar PV 12000 0.263 3750 Nuclear Carbón (75 % de secuestro) 2900 0.265 Costo* Generación de Electricidad ($/Kwh) (*) Considera costo de la tonelada de emisión de CO2 (50 $/tonelada) Infografia: Nelson Hernández

  17. Millones de TPE % Mini Hidráulicas 7 1.6 Bio Energía 17 3.8 Solar 228 50.6 Millones de TPE % Eólica 70 15.6 Geotermal 8 1.8 Petróleo (1) 30400 82.9 Maremotriz 26 5.8 Gas (1) 4925 13.4 Hidráulica 94 20.8 Carbón (1) 320 1.0 Total 450 100.0 Renovables (2) 450 1.2 Nuclear (3) 560 1.5 Total 36655 100.0 TPE = 7.33 Barriles Petróleo Equivalente 2010. Potencial energético estimado de Venezuela Fuentes: (1) Tomadas del informe BP 2011 (http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=6929&contentId=7044622) (2) “Energías Renovables: potencial energético de recursos aprovechables”. División de Alternativas Energéticas, MEM (2001) MARTÍNEZ, A. (3) Venezuela en el Juego Nuclear (http://plumacandente.blogspot.com/2009/10/venezuela-en-el-juego-nuclear.html) Elaboración: N. Hernández

  18. Total = 1216 MBDPE 20.9 % 87.0 % Líquidos (45.3 %) Comer/Domes (17.8 %) Industrial (45.7 %) Transporte (36.5 %) 7.5 % 5.5 % 34.8 % Gas (22.5 %) 89.9 % 10.1 % 100.0 % Hidroelec (32.2 %) Electricidad (49.6 %) 33.6 % 66.4 % Neto = 1038 MBDPE Perdidas (29.7 %) Neta (70.3 %) Venezuela 2010. Consumo de Energía Mercado Interno Elaboración: Nelson Hernandez Fuente: MENPET/MPPEE/archivos NH

  19. Venezuela. Potencial energía solar

  20. Venezuela. Potencial energía eólica

  21. Venezuela y las energías alternativas • Venezuela tiene alto potencial para desarrollar la energía eólica y la solar • El uso de estas fuentes energéticas han sido esporádicas, y como proyectos pilotos o esnobismo • No existe una política para incorporarlas a la matriz energética venezolana • Los precios bajos de las energías convencionales son barreras para el desarrollo de las no convencionales

  22. Lecciones aprendidas • La eficiencia energética es, hoy, la energía mas abundante y mas económica con que cuenta la humanidad • Por razones ambientales, geopolíticas y económicas es necesario y prioritario el desarrollo de las energías alternativas (EA) • Las energías fósiles serán sustituidas, paulatinamente, por las EA en los próximos 30 años • El mayor uso de las EA es en la generación de electricidad. • Los bio combustibles “celulósicos” serán los dominantes • La solar espacial luce como la energía solar dominante en el largo plazo • Existe alta probabilidad de cambiar el paradigma de motor a combustión interna • Los países desarrollados (G20) son los abanderados en el desarrollo y aplicación de las EA • Los países latinoamericanos, exceptuando Brasil y México, están desfasados en el uso de las EA

  23. Energías del siglo XXI, tecnologías y tendencias … Muchas Gracias Ing. Nelson Hernández Blog: Gerencia y Energia Twitter: @energia21 Noviembre 2011

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