Energias alternativas

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Muestra las diferentesenergias alternativas dentro del marco de un nuevo orden energetico mundial

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  • 1. IV Convencin de Ingeniera: Petrleo y Gerencia de Hidrocarburos Energas Alternativa s Ing. Nelson Hernndez Blog: Gerencia y Energia Twitter: @energia21 Noviembre 2010

2. TOPICOS Energa y Poblacin Desafos Globales Urgentes Energas Alternativas Biocombustibles Solar / Elica / Maremotriz 3. TOPICOS Energa y Poblacin Desafos Globales Urgentes Energas Alternativas Biocombustibles Solar / Elica / Maremotriz 4. La agricultura primitiva aunque sostenible haba permitido que la poblacin aumentara hasta cerca de mil millones al inicio de la Era del Petrleo. La poblacin entonces se expandi seis veces, exactamente al tiempo que lo haca la produccin del petrleo. Una tasa de crecimiento sin precedentes en la historia de la Humanidad. Colin Campbell, 2006 En 1859, la especie humana descubri un enorme cofre del tesoro en su stano: el petrleo y el gas, unas fuentes de energa que se encontraban con facilidad y a bajo costo. Hicimos, al menos algunos de nosotros, lo que nadie hace con un tesoro en el stano, sacarlo y despilfarrarlo. Kenneth Boulding, 1978 5. El mundo de noche POBLACIO N ELECTRICIDAD CAMBIO CLIMATIC O DESARROLL O DESCARBONIZA R SISTEMA ENERGETICO NUEVO ORDEN ENERGETIC O 6. 2005 2025202020152010 2030 45 40 35 30 25 20 MillardosdeTMdeCO2 Referencia Gestin Emisin de CO2 Fuente: IEA Elaboracin: Nelson Hernndez Polticas Alternativas Estabilizacin 450 ppm Biocombustibles CC Industria CC Plantas elctricas Eficiencia uso elctrico Eficiencia uso final Renovables Nuclear 7. Solar Nuclear Maremotriz Geotrmica Biomasa Elica Gas natural Carbn Petrleo Hidrulica Trmica Foto voltaica Espacial (futura) Residuos Cultivos Biocombustible s 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 energa Elaboracin: Nelson Hernandez 8. 2009. Los 10 primeros consumidores de energa Fuente: BP Elaboracin: Nelson Hernndez TotalHidroelecNuclearCarbnGasPetrleo 111646.65.529.423.834.8Mundo 39236.73.115.732.342.2Resto 72416.66.836.719.230.7Sub total 22639.21.35.28.146.2Brasil 2380.314.028.812.843.8Sur Corea 2425.438.44.215,936.2Francia 2901.410.524.524.239.3Alemania 31928.36.48.326.730.4Canad 4643.613.423.417.042.6Japn 4695.10.852.410.031.7India 6356.35.813.155.219.7Rusia 21776.40.770.63.718.6China 21822.98.722.827.038.6Estados Unidos % MMTP E 9. Base no fsilBase fsil Total = 4565 GW 33.3 %66.7 % Mundo. Capacidad generacin elctrica (2009) Gas Petrleo Carbn Total = 3045 GW 37.3 % 14.2 % 48.5 % GeotermalBiomasa Solar Elica Nuclear Hidroelctrica Total = 1520 GW 3.3 % 10.6 % 25.6 % 58.1 % 0.8 %1.6 % Fuente: BP / EIA Elaboracin: Nelson Hernndez 10. Consumo Mundial de Energa Primaria (MMBDPE) Fuente: BP/EIA Elaboracin: Nelson Hernndez 1965 76.6 5.5 15.5 38.5 40.4 1985 143.6 6.1 4.6 20.4 28.4 40.5 1995 171.6 5.9 5.5 22.0 25.9 39.7 2005 212.2 6.0 5.8 23.0 26.8 38.3 2009 224.2 6.4 5.3 23.1 28.6 36.5 2035 13.5 322.0 6.4 21.9 27.9 30.3 1975 115.7 5.6 18.5 27.6 46.9 Renovable Nuclear Gas Carbn Petrleo Cifras dentro de columnas son % 11. Lquidos (30.3 %) Carbn (27.9 %) Nuclear (6.4 %) Renovables (13.5 %) Gas natural (21.9 %) Electricidad (45.2 %) 77.6 % 100 % 69.6 % 35.7 % 3.9 % Perdidas (67.4 %) Neta (32.6 %) Transporte (27.7 %) Industrial (51.1 %) Comercial (7.8 %) Residencial (13.4 %) 60.8 % 1.8 % 29..0 % 4.5 % 3.0 % 39.4 % 6.0 % 15.9 % 28.1 % 1.8 % 0.5 % 0.4 % 0.1 %21.9 % 26.7 % 1.3% 23.2 % 48.8 % Total =332 MMBDPE Neto final = 231 MMBDPE CO2 = 11.5 x 109 TM 95 % 3 % 2 % 21.4 % 57 % 23 % 20 % 50.6 % 67 % 25 % 8 % 11.5 % 11 % 31 % 58 % 16.5 % Fuente: EIA Elaboracin: Nelson Hernndez Mundo. Pronostico consumo energa al ao 2035 12. TOPICOS Energa y Poblacin Desafos Globales Urgentes Energas Alternativas Biocombustibles Solar / Elica / Maremotriz 13. Estabilizar crecimiento poblacional Erradicar la pobreza Recuperar ecosistemas Estabilizar el clima Para afrontar emergencia planetaria debemos: 14. 2007 Proceso Preparatorio Consultas y Conferencias 2008 Preparacin final de la Conferencia Finalizacin de Estatutos 2009 Conferencia de la Fundacin de IRENA Firma Estatutos Decisiones Iniciales Establecimiento de estructura Inicio de actividades Fase Inicial de IRENA 2010 Primera Asamblea Ratificacin Estatutos Estructura de Financiamiento Programa de trabajo Formacin de IRENA (*) (*) Agencia Internacional de Energas Renovables 15. Tarifas nicas mundiales para la electricidad Reactores fusin nuclear Energa solar espacial 2035-2050 Cantidad de agua usada en productos Utilizacin del calor de los ocanos Primer reactor nuclear de torium (India) Edificios generan su propia electricidad Fabricacin agua sinttica 80 % energa es fsil Generacin electricidad solar (ventanas) Redes locales de transmisin de energa Redes elctricas inteligentes Escasez de electricidad Nano solar Uso carbn Limpio Negavatios Caos del carbono Inversiones energas renovables Resurgir de la nuclear Micro generacin elctrica renovable Auto control energa domestica Almacenamiento de energa Biocombustibles 3ra generacin 2025-20352020-20252015-20202010-2015 Tendencias en materia de energa 16. 2 20571957 8 4 16 Hoy 2.55 % I.A. 1.00 % I.A. EMISIONES DE CO2 (millardos de TM) + 2 C 450 ppm380 ppmConcentracin CO2 Valor de no retorno Elevar a 25 km/lts autonoma vehculos Reducir a 8000 Km anuales el recorrido de vehculos Mejorar en 25 % la eficiencia de equipos domsticos y AA Elevar a 60 % eficiencia plantas elctricas a carbn Captura CO2 en plantas elctricas Captura CO2 en plantas de H2 Captura de CO2 en plantas combustibles sintticos Reemplazo de plantas elctricas a carbn por GN Incrementar plantas nucleares Detener deforestacin Cambiar mtodos de labranza Polticas Globales REDUCIR (Implementando 4 polticas) DETENER (Implementando 8 polticas) Incrementar energa elica Incrementar energa solar Aumentar Biocombustibles 17. Energa Siglo XXl (otras acciones y tecnologas) Eficiencia Energtica Automviles Hbridos Automvil de Aire Comprimido Automvil a agua Automviles elctricos (Better Place) Energa Steorn (energa libre) ? Energa Solar Dirigida Espacial (SSP) Skysails (Barcos a Vela) Celdas Solares en rollos Captura de CO2 Energa gentica (LS9 Petroleum) Cambio paradigma del motor a combustin interna La energa alternativa mas barata 18. Un cambio de paradigma: Better Place Nueva forma de comercializar energa Israel 1er pas en adoptar la tecnologa en forma masiva 19. TOPICOS Energa y Poblacin Desafos Globales Urgentes Energas Alternativas Biocombustibles Solar / Elica / Maremotriz 20. Promoveremos la diversificacin de fuentes energticas para el transporte basados en nuevas tecnologas, incluyendo los biocombustibles. Global Energy Security, Declaracin de Lderes del G8 16 de Julio de 2006, San Petersburgo Declaracin de Principios En un contexto de inestabilidad de precios, inseguridad en el abastecimiento y preocupacin por el ambiente, surge la necesidad de desarrollar fuentes alternativas al petrleo en la forma de bio combustibles y de otras energas alternativas 21. Radiacin solar (tierra) = 1800 CPEG Potencial fsico de energas renovables Energa Elica = 200 CPEG Biomasa = 20 CPEG Energa Geotrmica = 10 CPEG Energa Ocenica y de Oleaje = 2 CPEG Energa Hidrulica = 1 CPEG Consumo Primario actual de Energa Global Fuente: Nitsch, F. (2007): Technologische und energiewirtschaftliche Perspektiven erneuerbarer Energien. Deutsches Zentrum fr Luft- und Raumfahrt. Elaboracin: N. Hernndez 22. 25 % Energa primaria obtenida de la naturaleza: 400 EJ anual = 62.2 x 109 BPE El usuario final lo transforma y solo usa 150 EJ anual = 23.32 x 109 BPE Entrega al usuario final: 300 EJ anual = 46.65 x 109 BPE 50 % 62.5 % Eficiencia energtica EJ = Exa joule = 1018 joule Elaboracin: N. Hernndez 23. Energas alternativas Transporte Electricidad Calentamiento Biomasa Solar Elica Geotrmic a Maremotri z Hidrulica 24. 12056912321822400Total MGSBEHTotal 4392770Alemania 8484Venezuela 328691Japn 15122137India 136136Noruega 1174175Rusia 1368369Canad 1715552251376Estados Unidos 141371386Brasil 13563576China Los 10 primeros en produccin electricidad por energas renovables( Twh) Hidroelectricidad Elica Biomasa Solar PV Geotermal Maremotriz 25. El concepto de Biorefineria Biomasa rboles Malezas Productos agrcolas Residuos vegetales Residuos animales Proceso de Conversin Fermentacin enzimtica Fermentacin gas/liquido Hidrlisis acida/fermentacin Gasificacin Combustin Co- combustin Pirolisis Usos Combustible Etanol Diesel Potencia Electricidad Calor Qumicos Plsticos Solventes Fenoles Adhesivos cidos Negro de Humo Pinturas 26. 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0.20 0.77 MMBDP E 1 barril de etanol = 0.525 barriles de petrleo equivalente Australia China Brasil Estados Unidos Alemania Francia Canad Tailandia Espaa Colombia 10.4 7.6 4.6 4.0 3.2 2.2 409.0 261.0 20.1 17.3 Mundo = 772 MBDPE 2009. Los 10 primeros en produccin de etanol (MBDPE) Produccin de etanol Fuente: BP Elaboracin: N. Hernndez 27. Febrero 2008. Boeing 747 de la lnea Virgin Atlantic realiza el primer vuelo comercial (Londres - Amsterdan ) impulsado por biodisel Biodiesel en la aviacin 28. Siembra de cien mil nuevas hectreas de caa de azcar y construccin de once nuevos centrales procesadoras de caa. Venezuela. Proyecto de etanol No satisface los requerimientos de 20 MBD de etanolSON NECESARIAS 260 MIL H 7.2 MBD 29. Checoslovaquia Alemania Francia Blgica Otros Japn USA Sur Corea Italia Espaa China 9677 365 363 305 2344 1646 1188 526 465 3423 2628 Total = 22930 2009. Los 10 primeros capacidad generacin elctrica con base solar (MW) Fuente: BP Elaboracin: N. Hernndez 30. Planta Solar Mojave, California, USA La planta solar mas grande del mundo Potencia de 900 MW para una poblacin de 375 mil hogares 31. USA Francia Inglaterra Portugal Dinamarca Otros Alemania Espaa Italia India China 35159 4340 3474 340