Energías del siglo XXI, tecnologías y tendencias Ing. Nelson Hernández Blog: Gerencia y EnergiaGerencia y Energia Noviembre 2011
“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 “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
El mundo de noche POBLACIONELECTRICIDAD CAMBIO CLIMATICO DESARROLLO DESCARBONIZAR SISTEMA ENERGETICO NUEVO ORDEN ENERGETICO 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
Solar Nuclear Maremotriz Geotérmica Biomasa Eólica Gas natural Carbón Petróleo Hidráulica Térmica Foto voltaica Espacial (futura) Residuos Cultivos Biocombustibles Renovables: Existen en una cantidad ilimitada en la naturaleza y amigables al ambiente No Renovables: Existen en una cantidad limitada en la naturaleza y no amigables al ambiente Fuentes de energía Infografia: Nelson Hernandez
2007 Proceso Preparatorio Consultas y Conferencias 2008 Preparación final de la Conferencia Finalización de Estatutos 2009 Conferencia de la Fundación de IRENA Firma Estatutos Decisiones Iniciales Establecimiento de estructura Inicio de actividades Fase Inicial de IRENA 2010 Primera Asamblea Ratificación Estatutos Estructura de Financiamiento Programa de trabajo Formación de IRENA (*) (*) Agencia Internacional de Energías Renovables Asamblea inaugural abril 2011 Adnan Z Amin (Kenya) Director General
Opciones de abastecimiento de la demanda mundial
renovables nuclear carbón gas líquidos Mundo. Pronostico consumo energía al año 2035 (MBD) Fuente: EIA 2011 Infografía: Nelson Hernández % 6.7 % 27.2 % 22.7 % 32.3 % % 9.0 % 22.7 % 21.9 % % 5.5 % 29.5 % 23.1 % 37.9 %
Líquidos (29.2 %) Carbón (27.2 %) Nuclear (6.7 %) Renovables (14.2 %) Gas natural (22.7 %) Electricidad (43.8 %) 27.8 % 78.4 % 100 % 61.1 % 37.0 % 3.3 % Perdidas (67.6 %)Neta (32.4 %) Transporte (26.2 %) Industrial (53.2 %) Comercial (7.8 %) Residencial (12.8 %) 2.6 % 60.5 % 1.8 % 30.5 % 1.3 % 39.8 % 3.9 % 0.4 % 6.1 % 36.1 % 14.5 % 2.1 % 0.7 % 0.1 % 21.1 % 23.7 % 47.2 % Total =346 MMBDPE Neto final = 244 MMBDPE CO2 = 12.0 x 10 9 TM 95 % 3 % 2 % 21.4 % 57 % 23 % 20 % 50.6 % 67 % 25 % 8 % 11.5 % 11 % 31 % 58 % 16.5 % Fuente: EIA 2011 Infografía: Nelson Hernández Mundo. Pronostico consumo energía al año 2035
Los 10 primeros en producción electricidad por energías renovables( Twh) HidroelectricidadEólicaBiomasa Solar PVGeotermalMaremotriz
Tarifas únicas mundiales para la electricidad Reactores fusión nuclear Energía solar espacial Cantidad de agua usada en productos Utilización del calor de los océanos Primer reactor nuclear de torium (India) Edificios generan su propia electricidad Fabricación agua sintética 80 % energía es fósil Generación electricidad solar (ventanas) Redes locales de transmisión de energía Redes eléctricas inteligentes Escasez de electricidad Nano solar 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 Tendencias en materia de energía
Hoy 2.55 % I.A % I.A. EMISIONES DE CO2 (millardos de TM) + 2 °C 450 ppm380 ppm Concentración CO2 Valor de no retorno 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 Políticas Globales REDUCIR (Implementando 4 políticas) DETENER (Implementando 8 políticas) Incrementar energía eólica Incrementar energía solar Aumentar Biocombustibles
Energía Siglo XXl (otras acciones y tecnologías) 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 Cambio paradigma del motor a combustión interna La energía alternativa mas barata Redes Eléctricas Inteligentes
Esquema de una infraestructura posible para el suministro de energía eléctrica sostenible para Europa y el Mediterráneo. Sistema energético sostenible
Fuente: Electric Power Research Institute Desarrollo tecnológico de energías renovables
EólicaSolarEtanolBio diesel Infografía: Nelson Hernández Rendimiento (Kwh / m 2 )
Infografia: Nelson Hernández Hidroeléctrica Solar PV Solar Concentrada (PV) Planta a Gas Torre Solar Torre Solar + Paneles PV Nuclear Parque Eólico Geotérmica Maremotriz Fuel Oil/Orimulsión Planta a Carbón Carbón (75 % de secuestro) $/Kw instalado (*) Considera costo de la tonelada de emisión de CO2 (50 $/tonelada) Costo* Generación de Electricidad ($/Kwh)
Total Hidráulica 5.826Maremotriz 1.88Geotermal Eólica Solar 3.817Bio Energía 1.67Mini Hidráulicas %Millones de TPE Potencial energético estimado de Venezuela Fuentes: (1) Tomadas del informe BP 2011 ( (2) “Energías Renovables: potencial energético de recursos aprovechables”. División de Alternativas Energéticas, MEM (2001) MARTÍNEZ, A. (3) Venezuela en el Juego Nuclear ( Elaboración: N. Hernández Millones de TPE 100.0Total 1.5Nuclear (3) 1.2Renovables (2) 1.0Carbón (1) 13.4Gas (1) 82.9Petróleo (1) % TPE = 7.33 Barriles Petróleo Equivalente
Líquidos (45.3 %) Hidroelec (32.2 %) Gas (22.5 %) Electricidad (49.6 %) Total = 1216 MBDPE 33.6 % % 34.8 % 20.9 % Perdidas (29.7 %)Neta (70.3 %) Transporte (36.5 %) Industrial (45.7 %) Comer/Domes (17.8 %) 10.1 % 89.9 % 5.5 % 7.5 % 87.0 % 66.4 % Neto = 1038 MBDPE Venezuela Consumo de Energía Mercado Interno Fuente: MENPET/MPPEE/archivos NH Elaboración: Nelson Hernandez
Venezuela. Potencial energía solar
Venezuela. Potencial energía eólica
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
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
Energías del siglo XXI, tecnologías y tendencias Ing. Nelson Hernández Blog: Gerencia y EnergiaGerencia y Energia Noviembre 2011 … Muchas Gracias