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Bioenergía, Biomasa, Biocombustibles Bioenergía, Biomasa, Biocombustibles y Biogásy Biogás

Biocombustibles,: situación actual y perspectivas Biocombustibles,: situación actual y perspectivas de futurode futuro

Los Molinos , 27 de junio de 2014

Mercedes Ballesteros Perdices Unidad de Biocarburantes

División de Energías RenovablesCIEMAT

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Ahorro y eficiencia energética

Energías renovables

Tecnologías respetuosas con el medio ambiente

Modelo energético actual

82% dependencia combustibles fósiles (riesgo seguridad de suministro)

78% dependencia de importaciones (riesgos económicos)

78% GEI procedentes del sector energético

Nuevo modelo energético

Cambio necesario de nuestro modelo energético

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• Fomento energías renovablesFomento energías renovables

• Ahorro y eficiencia energéticaAhorro y eficiencia energética

• Innovación tecnologías limpiasInnovación tecnologías limpias

• Modelo liberalizado del mercado Modelo liberalizado del mercado

interior de la energíainterior de la energía

• Innovación tecnologías eficientesInnovación tecnologías eficientes

CompetitividadCompetitividadInputs fundamentales actividad

económica a un coste eficiente

Seguridad de Seguridad de suministrosuministro

Protección del MASin comprometer la satisfacción de

necesidades futuras

Objetivos de la política energética

SostenibilidaSostenibilidadd

• Diversificación consumo energía primaria

• Diálogo internacional

• Sistema de reservas de hidrocarburos y margen de

reserva de generación eléctrica

• Desarrollo de infraestructuras de red

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Directiva de 2009/28/CE relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables

Objetivo general para el año 2020 :

20 % de energía procedente de fuentes renovables en el consumo final bruto de energía de la Unión Europea (UE)

10 % de energía procedente de fuentes renovables en el consumo de energía en el sector del transporte en cada Estado miembro.

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Fomento de las energías renovables: Objetivos vinculantes para 2020:

• 20% del consumo de energía final de la UE provendrá de fuentes energías renovables Objetivos nacionales: España 20%

nalEnergía Fi Consumo

adElectricidTérmicos UsosntesBiocarburaRenovables%

20 %

Nuevo modelo energéticoContexto europeo

Pasar del 1,5% al 10% s /(gasolina + diesel en transporte)Biocarburantes:

Pasar de 3,7% a 5,9% s /(consumo de energía final)Usos térmicos:

Pasar de un 20% a un 40% s/ producción brutaElectricidad:

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Fomento de las energías renovables: Objetivos vinculantes para 2020:

• 10% del consumo de energía en el transporte de cada Estado miembro provendrá de biocombustibles

21 ntesBiocarburaadElectricidGasoilGasolina

transportedemediocualquierenusadasrenovablesEnergíasiblesBiocombust%

10 %

(1) Usada en transporte

(2) Usados en transporte por carretera

Nuevo modelo energéticoContexto europeo

Otras implicaciones

1. Desarrollo de Planes Nacionales de Acción (PNA) para cada EE.MM antes de junio de 2010.

2. Integración de las EE.RR. en los sectores del transporte, edificación y urbanismo.

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7

145,0 Mtep130,6 Mtep

2009 2020

Intensidad energética

-1,7 % anual

Fuentes energéticasEvolución del mix de energía primaria

Carbón8,1%

Petróleo48,5%

Gas Natural23,7%

Nuclear10,5%

Energías Renovables

9,3%

2020 Carbón7,2%

Petróleo36,5%

Gas Natural26,8%

Nuclear9,9%

Energías Renovables

19,5%

Fuente: Secretaría de Estado de Energía

8

8

105,4 Mtep98,1 MtepIntensidad energética

-2,0 % anual

2009 2020

Electricidad 21,4% Electricidad 27,4%

Fuentes energéticasEvolución del mix de energía final

Prod. Petrolíferos 49,9%

Energías Renovables

4,7%

Electricidad origen renovable

5,3%

Gas natural15,4%

Electricidad no renovable

16,1%

Carbón1,6%

Usos no energéticos gas

0,4%

Usos no energéticos petróleo

6,5% Usos no energéticos petróleo

6,1%

Usos no energéticos gas

0,3%

Carbón2,1%

Electricidad no renovable

16,6%

Gas natural17,5%

Electricidad origen renovable

10,8%

Energías Renovables

4,7%

Prod. Petrolíferos 38,0%

9

9

0,0%

2,5%

5,0%

7,5%

10,0%

12,5%

15,0%

17,5%

20,0%

22,5%

25,0%

27,5%

30,0%

32,5%

35,0%

37,5%

40,0%

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020

Carbón35,8%

Nuclear43,9%

Gas natural3,8%

Petróleo2,5%

Energías renovables

14,1%

Producción nacional (1990)

Nuclear31%

Carbón8%

Gas natural0,03%

Petróleo0,3%

Energías renovables

61%

Producción nacional (2020)

Estructura energética españolaEvolución grado de autoabastecimiento

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INTERNACIONAL

 

BIOENERGÍA

Suministro de energía primaria en el mundo en 2011: 13.113 Mtep

10% Biomasa

Suministro de energía primaria en la OCDE en 2012: 5.239 Mtep

FUENTE: EurostatFUENTE: WBA (+IEA)

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10% DE LOS 470 EJ DE DEMANDA ENERGÉTICA MUNDIAL DE ENERGÍA PRIMARIA

• Principalmente en forma de biomasa sólida no comercial para calor y cocinar.

• Biomasa comercial: 1% de electricidad y calor y 1-2% de biocarburantes

CONSUMO DE BIOMASA EN EL MUNDOCONSUMO DE BIOMASA EN EL MUNDO

Fuente: Best et al. 2008

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CONSUMO DE BIOMASA Y RENTA PER CAPITACONSUMO DE BIOMASA Y RENTA PER CAPITA

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SISTEMAS BIOENERGÉTICOSSISTEMAS BIOENERGÉTICOS

Biomasa tradicional

Sobre-explotación de los recursos naturales, Baja valoración económica de subproductos, Baja eficiencia y productividad

Biomasa moderna

Comercial Tecnologías eficientes Producción y utilización

ambientalmente sostenible

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¿Qué es la biomasa?

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• Es la energía de la naturaleza.La biomasa es la materia de origen orgánico, vegetal o animal, que podemos utilizar para fines energéticos.

• Según su procedencia existen distintos tipos de biomasas:

¿Qué es la biomasa?Directiva 29/2008 ENERGÍAS RENOVABLES

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• La biomasa, mediante diferentes procesos físicos, termoquímicos y biológicos, se transforma (valoriza) en :

¿Qué es la biomasa?

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¿Qué es la biomasa?

Electricidad

Calor

Biocombustibles para el transporte

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Tecnologías de conversión de la biomasa

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CALDERAS

DISTRICT HEATING:

GENERACIÓN TÉRMICA(INDUSTRIAL, DOMÉSTICA, DE DISTRITO)

Fuente: Móstoles District Heating

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TECNOLOGÍA: COMBUSTIÓN

GENERACIÓN ELÉCTRICA

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TECNOLOGÍAS: GASIFICACIÓN

Motor de combustión

GENERACIÓN ELÉCTRICA

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FASES DE LA DIGESTIÓN ANAEROBIA

BIOGÁS

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BIOCARBURANTES

BIODIESEL

- Obtenidos de plantas oleaginosas - Utilización en motores diesel

.

BIOETANOL Y DERIVADO (ETBE)

- Materias primas ricas en azúcar - Utilización en motores Otto

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Antecedentes y situación actual

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INTERNACIONAL

 

BIOENERGÍA

Aportación de energía primaria procedente de bioenergía al consumo de energía final en 2011 (EJ)

FUENTE: WBA (+IEA)

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INTERNACIONAL

 

BIOENERGÍA

Energía producida a partir de Biomasa en 2012 (EJ)

TPES: Total primary energy supply

FUENTE: WBA (+IEA)

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EUROPA

 

BIOENERGÍA

Consumo de energía primaria en la UE en 2011

Producción de energía primaria renovable en la UE por tecnología, en Mtep (porcentaje entre paréntesis)

Producción de cada uno de los tipos de bioenergía en la UE en 2011, en Mtep (porcentaje entre paréntesis)

AÑO 2000 AÑO 2011

BIOENERGÍA 59,2 (61,3%) 108,2 (66,65%)

HIDROELÉCTRICA 30,2 (31,3%) 26,4 (16,25%)

EÓLICA 1,9 (2%) 15,4 (9,5%)

GEOTÉRMICA 4,7 (4,8%) 6,2 (3,8%)

SOLAR 0,5 (0,5%) 6,1 (3,8%)

TOTAL 96,5 (100%) 162,3 (100%)

FUENTE: Eurobserver

FUENTE: Eurostat

* Estimación 2012

BIOMASA SÓLIDA 78,8 (72,8%) 82,2*

BIOGÁS 10,1 (9,3%) 12*

RESIDUOS MUNICIPALES RENOVABLES 8,2 (7,6%) 8,75*

BIOCARBURANTES 11,1 (10,3%)

TOTAL 108,2 (100%)

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EUROPA – Generación eléctrica y térmica (Mtep)

FUENTE: Eurobserver

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EUROPA – Biogás (ktep)

 

FUENTE: Eurobserver

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EUROPA – Biocarburantes

 

FUENTE: Eurobserver

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EUROPA – Fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (ktep)

 

FUENTE: Eurobserver

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Potencial de biomasas en España

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En España se producen al año más de 72 millones de toneladas de residuos ganaderos. España posee el 20% de la cabaña porcina de la Unión Europea, con más de 25 millones de cabezas.

Cada año se acumulan 32 millones de m3 de madera (biomasa) en los montes, de los cuales 18 millones de m3 podrían ser extraídos para uso energético.

 

ESPAÑA – ABUNDANTES RECURSOS DE BIOMASA

Gran extensión de tierras cultivadas están quedando fuera de producción.

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Potencial de biomasas agrícolas y forestales

POTENCIAL OBJETIVO 2020

49.268.145 t/año 15.547.292 t/año

BM EXISTENTE:

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Potencial – Otras biomasas (fuente: PER 2011-2020)

Potencial – Biogás (fuente: PER 2011-2020)

Potencial otras biomasa y generación de biogás

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Beneficios medioambientales y

socioeconómicos

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ÍNTENSIVA CREACIÓN Y MANTENIMIENTO DE EMPLEOS

 

FUENTE: ISTAS - IDAE

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ÍNTENSIVA CREACIÓN Y MANTENIMIENTO DE EMPLEOS

 

Beneficios medioambientales y socioeconómicos

FUENTE: ISTAS - IDAE

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Retos y oportunidades

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RECURSOS vínculos entre productor de biomasa y productor de energía. Gestión del recurso en régimen de competencia. Estacionalidad en la generación del recurso. Mercado maduro de biomasa. Coordinación entre las distintas administraciones involucradas. Incentivos para el desarrollo de la biomasa en origen. Autorizaciones para la gestión de residuos.

DESARROLLO TECNOLÓGICO Competencia frente a combustibles convencionales. Mejora del desarrollo tecnológico, implantación y madurez para determinadas tecnologías y proyectos.

APLICACIONES.

Apoyo económico a combustibles fósiles. Falta de tradición en el uso de biomasa tpor parte de los consumidores.. Escasa rentabilidad económica en relación al riesgo para algunos inversores. Complejidad y demora de los trámites administrativos.

 

RETOS Y OPORTUNIDADES

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m.ballesteros@ciemat.es

MUCHAS GRACIAS