Innovaciones tecnológicas en el escenario AGUA-ENERGÍA.

Presentación del tema: "Innovaciones tecnológicas en el escenario AGUA-ENERGÍA."— Transcripción de la presentación:

1 Innovaciones tecnológicas en el escenario AGUA-ENERGÍA

2 Conferencia anual de ONU Agua de Zaragoza Sugerencias M.Sanz - J.F.Sanz

3 Los extraordinarios avances científicos y tecnológicos que estamos experimentando estas últimas décadas, fundamentalmente en lo concerniente a las áreas del conocimiento en nanociencia y nanotecnología, nos están desvelando las propiedades de nuevos elementos y materiales nanoestructurados, introduciéndonos en una revolución tecnológica de gran trascendencia para la evolución de la humanidad.

4 El control de la naturaleza a escala atómica nos está proporcionando asombrosos avances en todos los campos de la actividad humana. Energía, alimentación, Sanidad, construcción, Ingeniería, teleco, informática, Sanidad, ……….

5 La obtención de nuevos materiales y componentes, así como el descubrimiento de nuevos procesos en el umbral de las transformaciones materia-energía desbordan los límites de las propiedades físico-químicas hasta ahora conocidas.

6 Somos testigos de profundos cambios en nuestros hábitos cotidianos, en nuestro modo de vivir. En el contexto agua – energía No podemos eludir esta realidad

7 No estamos reconociendo debidamente la trascendencia que está suponiendo la aplicación de determinados avances e innovaciones tecnológicas en el escenario agua-energía, principalmente en lo concerniente a: Los nuevos sistemas de almacenamiento eléctrico. Las nuevas tecnologías de conversión fotovoltaica. La electrónica de potencia. Los nuevos materiales.

8 Baterías ión-Litio y Litio-metal polímero Con electrodos nanoestructurados y electrólito polimétrico de película ultradelgada: 250….. 400 Wh/kg. Eficiencia carga descarga 94/97%10-15 años duración garantizada en régimen dinámico, 25/40 años en régimen estacionario. El almacenamiento eléctrico metal - aire Super y Ultracondensadores Con armaduras de grafeno nanoestructurado y dieléctrico polimérico 80…100..160..250..Wh/kg. EfiC.97/99%, duración más de 50 años rég.dinám grafeno nanoestructurado y electrólito polimérico 400….. 600…..800…..1000….5000…10.000…. Wh/kg

9 The current overflow of the conventional limits of batteries 180 210 240 270 300 330

10 New nanostructured batteries Graphene New nanostructured Hypercapacitors Developments in hypercondensadors could exceed the expectations of current batteries

11 Los avances tecnológicos en generación fotovoltaica

12 Recursos …?

13 ELECTRONICA Potencia y control

14 La irrupción del vehículo eléctrico impulsor del cambio al nuevo escenario La revolución tecnológica en la movilidad

15 The advent of the Electric Vehicle on the energy scenario

16 2012 Tesla Model S New features of graphen Li-Ion batteries already in the market 260Wh/kg

17 The Electric Vehicle impulses the electrical storage technologies, and enters them into our homes and in all activities of society. The driver of the change towards a new scenario

18 With the advent of electric vehicles, we can estimate that the electricity will be part of more than 75% of our activities, becoming the major final energy of the energy system.

19 Electric energy: fundamental energetic vector Due to its characteristics of ease and speed of transportation, availability and adaptation practically instantaneous, electric power prevails as an energy vector in almost all areas of human activity.

20 Impacto de las innovaciones tecnológicas en el escenario AGUA-ENERGÍA

21 LA ASOCIACIÓN AGUA – ENERGÍA ELÉCTRICA (FRÍA) factor fundamental en un futuro desarrollo de la humanidad basado en sistemas sostenibles, justos y equitativos.

22 La aplicación de los avances tecnológicos, nos permite implementar un escenario, en el que no se utilicen procesos térmicos para la generación de energía eléctrica ni para la obtención de movimiento. un escenario diferente al previsto, mucho más eficiente, justo, equitativo, sano y natural. Local, flexible and intelligent Microgrids, able to manage the bidirectional energy flow, allowing the universalization of distributed power systems in all areas of human activity

23 La aplicación de los avances tecnológicos, nos permite un escenario en el que no necesitemos procesos térmicos para la generación de energía eléctrica ni para la obtención de movimiento. No existen barreras científicas ni tecnológicas para la implantación del nuevo escenario. Materiales livianos basados en materias orgánicas renovables, mucho más resistentes que los utilizados en la actualidad, darán lugar a construcciones para el almacenamiento y distribución de agua con características mucho mas favorables que en la actualidad, facilitando la integración con los sistemas de captación energética eólica y fotovoltaica, incrementando su ámbito de aplicación y rentabilidad. Con los nuevos materiales y sistemas de control tanto de potencia como de señal, el sector de alimentación (la agricultura y ganadería), podrá diversificar su actividad con la energética, pudiendo conformar islas autosuficientes o excedentarias.

24 Si verdaderamente queremos conseguir un desarrollo de la humanidad sostenible, justo y equitativo, las tecnologías las tenemos a nuestro alcance. Debemos evitar que se repitan las acciones que nos han conducido a nuestro actual escenario energético, económicamente insostenible, por la imprevisión y no aplicación en su momento de las tecnologías disponibles para la asociación agua-energía. No deberíamos establecer el futuro escenario del agua- energía en base a las actuales estrategias de continuismo tecnológico, en el que no se tiene en cuenta el impacto de las nuevas tecnologías.

25 Conferencia anual de ONU Agua de Zaragoza Sugerencias M.Sanz - J.F.Sanz

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27 Centralized electric and gas grids

28 The solution proposed with the current technology is a system of energy integration of the AC current synchronous environment from local distributed generation to national mesh grids, and later to the intercontinental grid. Regional Distribution Smart Grid Supergrid Supergrid intercontinental National/ regional transport

29 The new type of power system Microgrid: Small, modular generation to low voltage distribution systems.

30 Fundamentos del cambio: LA FÍSICA CUÁNTICA LA NANO- TECNOLOGÍA

31 La aplicación de los avances tecnológicos, nos permite un escenario en le que no necesitemos procesos térmicos para la generación de energía eléctrica ni para la obtención de movimiento. No a los recursos fósiles No a los biocarburantes No existen barreras científicas ni tecnológicas para la implantación de este escenario.