Los elementos básicos de un colector solar plano son la
cubierta transparente de vidrio y una
placa absorbente, por la que circula el agua u otro
fluido caloportador. Otros componentes del sistema son el
aislamiento, la caja protectora y un depósito acumulador.
Cada metro cuadrado de colector puede producir anualmente una
cantidad de energía equivalente a unos ochenta kilogramos
de petróleo,
dependiendo del lugar. Las aplicaciones más extendidas son
la generación de agua caliente
para hogares, piscinas, hospitales, hoteles y procesos
industriales, y la calefacción, empleos en los que se
requiere calor a bajas
temperaturas y que pueden llegar a representar más de una
décima parte del consumo.
A diferencia de las tecnologías convencionales para
calentar el agua, las inversiones
iniciales son elevadas y requieren un periodo de amortización comprendido entre 5 y 7
años, si bien, como es fácil deducir, el
combustible es gratuito y los gastos de
mantenimiento
son bajos.
Más sofisticados que los colectores planos son los
colectores de vacío y los colectores de
concentración, más caros, pero capaces de lograr
temperaturas más elevadas, lo que permite cubrir amplios
segmentos de la demanda
industrial e incluso producir electricidad.
Los objetivos del
Plan del
gobierno son
llegar a 376 ktep en 2010, instalando un total de 4.200.000
metros cuadrados adicionales. Hasta el año 2004
sólo se instalaron 700.805 metros cuadrados (51 ktep), a
una media anual de poco más de 40.000 metros cuadrados,
frente a los 375.000 metros cuadrados anuales previstos en el
Plan del gobierno del PP, o los 900.000 metros cuadrados
instalados en Alemania en el
año 2001. Al ritmo actual los objetivos para el año
2010 sólo se alcanzarían en el año 2110, un
siglo después. Para el año 2010, según el
gobierno, debería haber 4.900.805 metros cuadrados. En
Alemania, con mucho menos sol y menos superficie,
¡tenían 5.442.000 metros cuadrados ya en 2003! En
Grecia
había 2.877.000 metros cuadrados y en Austria
2.711.000.
El CTE y las nuevas normativas municipales, que obligan a
instalar colectores solares en todas las viviendas de nueva
construcción o grandes rehabilitaciones,
permitirán relanzar un mercado con
enorme futuro.
La demanda potencialmente atendible con colectores solares
planos asciende a 6,1 Mtep, aunque el objetivo
propuesto sólo aspira a cubrir el 3% del consumo español de
energía para bajas temperaturas. Alcanzar tal cifra
implica un apoyo decidido de la
Administración, y la obligación de instalar
colectores solares planos en las viviendas de nueva
construcción, con el fin de cubrir entre el 50 y el 75 %
de las necesidades de ACS en las nuevas viviendas, como
prevé el CTE.
Los objetivos del Plan de Energías Renovables son
llegar a 376.000 tep (toneladas equivalentes de petróleo) en 2010, con una inversión de 2.684,6 millones de euros, de
los que 348 millones corresponden a la ayuda pública (el
51% del total de la inversión pública en
renovables), instalando un total de 4.200.000 metros cuadrados
adicionales, sobre el año base de 2004, en que sólo
había 700.805 metros cuadrados (51 ktep). El propio Plan
estimaba el mercado potencial en 27 millones de metros cuadrados
de paneles solares para el año 2010.
El coste del metro cuadrado va desde 579 euros el metro
cuadrado a 663 euros, dependiendo del tipo de instalación.
Según el PER la energía
solar térmica evitará la emisión de
996.710 toneladas de CO2 en el periodo 2005-2010 y
generará en el mismo periodo 49.138 empleos-año. Ya
existen 385 empresas
dedicadas a la energía solar térmica, aunque de
ellas sólo 12 son fabricantes. En todo el mundo en 2005 se
instalaron 18 millones de metros cuadrados, un gran avance sobre
los 7 millones de metros cuadrados instalados en 1999, año
en que se inició el despegue, y actualmente hay en
funcionamiento 125 millones de metros cuadrados de colectores
solares en todo el mundo. Es, por tanto, una tecnología madura, y
con un enorme potencial de desarrollo.
Solar
fotovoltaica
La producción de electricidad a partir de
células
fotovoltaicas es aún seis veces más cara que la
obtenida en centrales de carbón, pero hace tan sólo
dos décadas era veinte veces más. En 1960 el coste
de instalar un solo vatio de células fotovoltaicas,
excluyendo las baterías, transformadores y
otros equipos auxiliares, ascendía a 2.000 dólares;
en 1975 era ya sólo 30 dólares y en 2006 va de 2,62
dólares a 4,25, dependiendo de la cantidad y el tipo de
instalación. Si en 1975 el kWh costaba más de 7
euros, el precio actual
está entre 0,3 y 0,6 céntimos de euro, lo que
permite que el empleo de
células fotovoltaicas para producir electricidad en
lugares alejados de las redes de distribución ya compita con las
alternativas existentes, como generadores eléctricos a
partir del petróleo.
Hoy, en Estados Unidos,
la producción de un kWh cuesta de 4 a 8
centavos de dólar en una central de carbón, de 5 a
10 en una de petróleo, de 12 a 15 en una central nuclear y
de 25 a 40 centavos utilizando células fotovoltaicas. En
los próximos se espera reducir el coste del kWh a 12
centavos de dólar para antes del año 2010 y a 4
centavos para el 2030. Según ASIF hacia el año 2020
la fotovoltaica podrá competir con las fuentes
convencionales de electricidad. Claro que en los costes
anteriores no se incluyen los resultados del deterioro causado al
ambiente por
las distintas maneras de producir la electricidad.
El efecto fotovoltaico, descubierto por Becquerel en 1839,
consiste en la generación de una fuerza
electromotriz en un dispositivo semiconductor, debido a la
absorción de la radiación
luminosa. Las células fotovoltaicas convierten la
energía luminosa del sol en energía
eléctrica, con un único inconveniente: el coste
económico todavía muy elevado para la
producción centralizada. Sin embargo, las células
fotovoltaicas son ya competitivas en todos aquellos lugares
alejados de la red y con una demanda
reducida, como aldeas y viviendas sin electrificar, repetidores
de televisión, balizas, agricultura,
faros, calculadoras y otros bienes de
consumo.
A lo largo de toda la década el mercado fotovoltaico
creció a ritmos anuales superiores al 40%, en 2005 se
instalaron 1.727 MWp (apenas fueron 89 MWp en 1996) y a comienzos
de 2006 ya había más de 6.000 megavatios pico
instalados en todo el mundo, de ellos 54 MWp en España. Se
calcula que deberán instalarse aún otros 85.000
MWp, invirtiendo unos 50.000 millones de euros, para conseguir
que la fotovoltaica sea competitiva en el mercado, lo que implica
un precio de 1 euro por vatio. Para obtener una reducción
del 20% del precio, se debe duplicar la producción,
según la curva de experiencia o de aprendizaje. El
esfuerzo económico vale la pena, y hay que tener en cuenta
que todas las fuentes de energía, incluida la energía
nuclear, han recibido un considerable apoyo público,
sobre todo en la etapa inicial de despegue, que es en la que nos
encontramos.
Actualmente la mayoría de las células
fotovoltaicas son de silicio monocristalino de gran pureza,
material obtenido a partir de la arena, muy abundante en la
naturaleza. La
purificación del silicio es un proceso muy
costoso, debido a la dependencia del mercado de componentes
electrónicos, que requiere una pureza (silicio de grado
electrónico) superior a la requerida por las
células fotovoltaicas. La obtención de silicio de
grado solar, directamente del silicio metalúrgico, cuya
pureza es del 98%, abarataría considerablemente los
costes, al igual que la producción de células a
partir del silicio amorfo u otros procedimientos,
hoy en avanzado estado de
investigación y cuyos resultados pueden ser
decisivos en la próxima década. La próxima
entrada en funcionamiento de varias fábricas de silicio
solar (una de ellas en Andalucía, promovida por
Isofotón y Endesa)) abaratará los costes, aunque
aún queda por delante un importante esfuerzo de
investigación y desarrollo, antes de reducir los costes
para lograr una introducción masiva de la fotovoltaica. La
multinacional BP produce células de alto rendimiento en su
fábrica de Madrid, la
denominada LGBG (Laser Grooved
Buried Grid) Saturno. El apoyo institucional, abriendo nuevos
mercados, puede
acortar el tiempo
necesario para la plena competitividad
de las células fotovoltaicas.
La superficie ocupada no plantea problemas. En
el área mediterránea se podrían producir 90
millones de kWh anuales por kilómetro cuadrado de
superficie cubierta de células fotovoltaicas, y antes del
año 2010, con los rendimientos previstos, se
alcanzarán los 150 millones de kWh por km2. Por lo que se
refiere al almacenamiento,
la producción de hidrógeno por electrólisis y su posterior empleo para
producir electricidad u otros usos, puede ser una óptima
solución.
El objetivo del Plan de Fomento de las Energías
Renovables del PP era tener instalados 143,7 MWp (megavatios
pico) en el año 2010, de ellos 135 MWp nuevos, de los que
61 MWp deberían instalarse antes de 2006 (el 15% en
instalaciones aisladas y el 85% en instalaciones conectadas a la
red). Entre 1998 y 2001 se instalaron sólo 6,9 MWp, aunque
posteriormente la situación se desbloqueó, y ya en
2004 se llegó a la cifra de 37 MWp y en 2005 se alcanzaron
los 54 MWp. Al ritmo de los años anteriores los objetivos
del Plan del PP para el año 2010 se alcanzarán en
el año 2056.
El nuevo Plan de Energías Renovables ha elevado el
objetivo a 400 megavatios, cifra aún insuficiente, pues se
puede y se deben alcanzar los 1.000 megavatios, como en su
momento propuso ASIF y asumimos en nuestra propuesta. De hecho,
en 2006 había peticiones para instalar 6.000 megavatios
fotovoltaicos, cifra excesiva, pero que demuestra que se pueden
alcanzar los 1.000 megavatios en 2010 sin problemas, si hay
voluntad política para
desarrollar las energías renovables. De hecho, Alemania
tenía 410,3 MWp ya en 2003, habiendo multiplicado por 10
su mercado entre 1999 y 2003. Holanda, con poco sol y superficie,
tenía más potencia
instalada en 2003 (50,5 MWp) que España. El precio del kWh
fotovoltaico, con las primas, asciende a 0,42 euros
(máximo) y a 0,219 euros (mínimo), frente a 0,72 y
0,35 en Austria, 0,48 en Alemania y 0,39 y 0,23 en Portugal.
La industria
fotovoltaica española es la segunda europea, tras
Alemania, y la cuarta a nivel mundial. En España se
fabricaron 56,20 MWp en el año 2003 (el 36% de la
producción europea), destinados en casi un 90% a la
exportación. Los tres fabricantes son
Isofotón en Málaga (63% de la producción en
2003, 35,2 MWp), BP Solar en Madrid (28%, 15,5 MWp) y ATERSA en
Valencia (10%, 5,5 MWp), aunque en el sector operan 385 empresas,
que empleaban a 5.525 personas directa e indirectamente en 2004
(2.228 en la fabricación de células y
módulos, 297 en baterías y electrónica, 1.500 instaladores y otros
1.500 en tareas diversas). Los precios de los
módulos fotovoltaicos se han reducido mucho, y hoy,
según el tipo de instalación, van de desde 5,7
euros/Wp (conexión a la red) a 11,76 euros/Wp
(instalaciones aisladas), aunque en Alemania, con un mercado
mucho más desarrollado, el precio es de 4,5 euros/Wp.
En España, con una radiación solar diaria
superior en la casi totalidad del territorio a 4 kWh por metro
cuadrado, y que en algunas zonas superan los 5 kWh, el potencial
es inmenso. Sólo en los tejados de las viviendas
españolas se podrían producir anualmente 180
TWh.
Un objetivo viable sería llegar a 1.000 MWp
fotovoltaicos en el año 2010, fecha a partir de la cual la
fotovoltaica debería experimentar un rápido
desarrollo, para alcanzar los 32,5 TWh en el año 2020. De
alcanzarse tales cifras dejarían de emitirse a la atmósfera en el
año 2020 un total de 34 millones de toneladas de CO2, 97
mil toneladas de NOx y 96 mil toneladas de SO2, entre otras
sustancias, siempre que la fotovoltaica sustituya al
carbón en la generación eléctrica. Mayores
beneficios se lograrían sustituyendo a la energía
nuclear: 118 mil toneladas de residuos radiactivos en el
año 2020 dejarían de producirse, sin incluir la
minería
del uranio, ahorrando igualmente problemas de seguridad y de
proliferación nuclear. Para alcanzar tales objetivos se
requerirán unas inversiones importantes, pero posibles
(unos 500 millones de euros anuales), al objeto de superar las
actuales barreras tecnológicas y de economías de
escala. En el
mundo, según el informe "Solar
Generation" de la Asociación de la Industria Fotovoltaica
Europea y Greenpeace, se debería llegar a 276 TWh en el
año 2020, con unas inversiones anuales de 75.000 millones
de euros.
El éxito
de los llamados "huertos solares" demuestra que es posible
alcanzar los objetivos propuestos, sin demasiado voluntarismo,
creando un nuevo tejido industrial con enormes posibilidades de
desarrollo, al igual que está pasando con la
eólica.
La ley 54/1997 del
Sector Eléctrico estableció un Régimen
Especial para las fuentes de energía renovables, con una
potencia instalada inferior a los 50 MW. El Real Decreto
436/2004, sobre Régimen Especial, que desarrolla la
ley, estableció un régimen económico
garantizado. El Real Decreto 1663/2000, sobre conexión a
la red eléctrica de baja tensión, y la
Resolución de 31 de mayo de 2001, de la Dirección General de Política
Energética y Minas, constituyen el núcleo
legislativo de las instalaciones de energía solar
fotovoltaica conectadas a red.
Solar
térmoeléctrica
Los colectores solares de concentración lineal son
espejos cilindroparabólicos, que disponen de un conducto
en la línea focal por el que circula el fluido
caloportador, capaz de alcanzar los 400 grados
centígrados. Con tales temperaturas se puede producir
electricidad y calor para procesos industriales. En Estados
Unidos operan más de cien mil metros cuadrados de
concentradores lineales, y la empresa
"Luz
International" instaló en California seis centrales para
producir electricidad, con una potencia de 354 MW
eléctricos (1 MW=1.000 kW), y unos rendimientos
satisfactorios.
Los colectores puntuales son espejos parabólicos en
cuyo foco se dispone un receptor, en el que se produce el
calentamiento del fluido de transferencia, posteriormente enviado
a una turbina centralizada, o se instala directamente un motor. Más
discutibles son las llamadas centrales solares de torre central
consistentes en numerosos espejos de gran superficie
(helióstatos) que, gracias a la orientación
constante, concentran la radiación solar en un receptor de
vapor situado en lo alto de una torre. Los resultados obtenidos
hasta ahora en las centrales de Almería (España),
Solar One en Dagett (EE UU), CES en Crimea y Themis en Francia, entre
otras, no son tan alentadores como los espejos
parabólicos. El desarrollo de helióstatos de bajo
coste, utilizando nuevos materiales
como el poliéster, la fibra de vidrio o las membranas
tensionadas de fibra de grafito y receptores más fiables y
eficientes, puede abrir nuevas posibilidades al empleo de la
energía solar para la obtención de
electricidad.
El coste del kWh es de unos 20 céntimos de euro,
todavía superior al convencional, pero interesante en
numerosas zonas que tengan buena insolación. Las
perspectivas son halagüeñas, a pesar de algunos
fracasos, como probó la quiebra de Luz en
1991 y su posterior venta, y hoy hay
varios proyectos en
marcha en España e India, entre
otros países. La llamada Iniciativa de Mercado Global
pretende conseguir que en 2014 existan 5.000 MW de solar
termoeléctrica. Actualmente hay 10 proyectos en marcha,
que suponen 1.000 Mwe.
El plan del gobierno prevé producir 509 ktep en el
año 2010 de solar termoeléctrica, con una potencia
instalada de sólo 500 megavatios y una producción
de 1.298 GWh/año, invirtiendo para ello 2.165 millones de
euros en el periodo 2005-2010, de los que sólo 6,2
millones serían fondos públicos. Con los proyectos
actualmente en desarrollo, en una u otra fase, podrían
alcanzarse los 1.000 MWe. El Real Decreto 436/2004 creó el
marco que está posibilitando en España el
desarrollo actual, que pronto dará sus frutos. Los
más avanzados son Andasol I y II, de 50 Mwe cada uno, en
el Marquesado (Granada), desarrollado por ACS, la PS10 de
Abengoa, 11 Mwe de torre central en Sanlúcar la Mayor
(Sevilla), que en la misma localización promueve la PS20
(13 Mwe de torre y 7 MW de espejos parabólicos),
Aznalcóllar 20 MW (igual que la PS 20), Aznalcóllar
TH (80 kWe de discos parabólicos) y Solnova (50 MW), y
varios proyectos de Iberdrola en Sevilla, Ciudad Real, Badajoz,
Murcia y Zamora, con espejos parabólicos (colector
Eurotrough, desarrollado en Almería), además de los
proyectos de
investigación que se localizan en la Plataforma Solar
de Almería.
Los colectores cilindroparabólicos requieren una
hectárea por megavatio, mientras que las centrales de
torre necesitan de 6 a 8 hectáreas. La inversión
necesaria, en el caso de las centrales de colectores
cilindroparabólicos, asciende a 5.000 euros por kilovatio
instalado, y el coste del kWh es de unos 20 céntimos de
euro por kilovatio con 2.855 horas equivalentes, aunque se
reducirá en el futuro, a medida que madure la
tecnología.
Los 400 MW previstos en el PER, según el IDAE,
evitarían la emisión en 2010 de medio millón
de toneladas de CO2 y generarían 23.199
empleos-año.
Eólica
La energía eólica es una variante de la
energía solar, pues se deriva del calentamiento
diferencial de la atmósfera y de las irregularidades de
relieve de la
superficie terrestre. Sólo una pequeña
fracción de la energía solar recibida por la Tierra se
convierte en energía cinética del viento y sin
embargo ésta alcanza cifras enormes, superiores en varias
veces a todas las necesidades actuales de electricidad. La
energía eólica podría proporcionar cinco
veces más electricidad que el total consumido en todo el
mundo, sin afectar a las zonas con mayor valor
ambiental.
La potencia que se puede obtener con un generador
eólico es proporcional al cubo de la velocidad del
viento; al duplicarse la velocidad del viento la potencia se
multiplica por ocho, y de ahí que la velocidad media del
viento sea un factor determinante a la hora de analizar la
posible viabilidad de un sistema eólico. La energía
eólica es un recurso muy variable, tanto en el tiempo como
en el lugar, pudiendo cambiar mucho en distancias muy reducidas.
En general, las zonas costeras y las cumbres de las
montañas son las más favorables y mejor dotadas
para el aprovechamiento del viento con fines
energéticos.
La conversión de la energía del viento en
electricidad se realiza por medio de aerogeneradores, con
tamaños que abarcan desde algunos vatios hasta los 5.000
kilovatios (5 MW). Los aerogeneradores se han desarrollado
intensamente desde la crisis del
petróleo en 1973, habiéndose construido desde
entonces más de 100.000 máquinas.
La capacidad instalada era de 59.600 MW en 2005, mientras que
hace sólo una década, en 1995, sólo
había 4.780 MW. Alemania, con 18.428 MW, concentra el 31%
de la potencia eólica instalada en el mundo, seguida por
España, con 10.027 MW. Entre los países que
más han investigado y desarrollado intensamente la
energía eólica en los últimos años,
destacan Alemania, Dinamarca, España, EE UU, Holanda,
India y China. En 2006
ya es competitiva la producción de electricidad con
generadores eólicos de tamaño medio o grande (de
750 a 3.000 kW) y en lugares donde la velocidad media del viento
supera los 4 metros por segundo. Se espera que dentro de unos
pocos años también las máquinas grandes
(entre 3 y 5 MW) lleguen a ser rentables, y se generalice la
eólica marina, donde los vientos son más
predecibles y constantes.
La energía eólica no contamina, no genera
residuos radiactivos ni gases de
invernadero y su impacto ambiental
es muy pequeño comparado con otras fuentes
energéticas. De ahí la necesidad de acelerar su
implantación en todas las localizaciones favorables,
aunque procurando reducir las posibles repercusiones negativas,
especialmente en las aves y en el
paisaje, en algunas localizaciones.
El carbón, y posteriormente la electricidad, dieron al
traste con el aprovechamiento del viento hasta la crisis
energética de 1973, año en que suben
vertiginosamente los precios del petróleo y se inicia
el renacimiento
de una fuente cuya aportación, en las próximas
décadas, puede llegar a cubrir el 20 por ciento de las
necesidades de electricidad sin cambios en la gestión
de la red de distribución. Las mejores zonas
eólicas en España son, en orden decreciente, las
Islas Canarias, Zona del Estrecho, costa Gallega y valle del
Ebro, aunque en todas las provincias hay localizaciones
favorables.
A finales del año 2006 la potencia eólica en
España ascenderá a 12.000 MW, con un incremento de
2.000 MW sobre el año 2005. El precio del kWh en
España era de 0,0628 euros en el sistema de precios fijo o
de 0,066 del pool más incentivo (0,037 del llamado precio
pool y 0,0289 de compensaciones), frente a los 0,09 de Alemania,
y es uno de los más bajos de la Unión
Europea, pero el sistema de apoyo al precio ha demostrado su
eficacia en
Alemania, España y Dinamarca, y deberá mantenerse
durante la próxima década.
El importe total de los incentivos a la
producción de electricidad con energía
eólica ascenderá a sólo 815 millones de
euros en el año 2010 (para la potencia de 20.000 MW
prevista en el PER), una ínfima parte de lo que nos
costó el Prestige, o la gestión de los residuos
radiactivos que generan las centrales nucleares. Desde 1996 a
2002 el precio de la tarifa eólica para los productores
acogidos al Real Decreto 2366/94 bajó un 36,94%, y las
ayudas reales han sido bastante pequeñas, sobre todo si se
consideran los enormes beneficios en términos ambientales,
de reducción del déficit exterior y de
creación de empleo, además de los recursos que
genera en las zonas más deprimidas del territorio.
Los costes de la eólica son ya competitivos con los de
las energías convencionales: unos 1.100 euros el KW
instalado en los últimos modelos, algo
más caros que los anteriores. La inversión,
según el IDAE, se reparte entre los aerogeneradores (74%),
el equipamiento electromecánico (17%), la obra civil (5%)
y otros (4%). El coste de generación del kWh va de 5,1 a
6,5 céntimos de euro. Cada kWh eólico permite
ahorrar un kilogramo de CO2, entre otras sustancias
contaminantes, si sustituye a las centrales de carbón.
Hoy uno de los mayores obstáculos para el desarrollo de
la eólica es la prioridad dada por las eléctricas a
las grandes centrales de ciclo combinado de gas natural.
Según nuestras previsiones, realizadas a partir de un
exhaustivo análisis del desarrollo actual y de los
diversos planes regionales, siempre que haya voluntad
política y se resuelvan los problemas de conexiones a la
red eléctrica y exista el apoyo adecuado en las primas,
venciendo la resistencia de
las grandes empresas eléctricas y la miopía de
cortos vuelos de algunos grupos
conservacionistas, en España se podría llegar a
29.000 MW en el año 2010, sin demasiados problemas, y a
título de ejemplo baste señalar que los planes
energéticos de las Comunidades Autónomas contemplan
cifras muy superiores: 4.450 MW en Castilla-La Mancha, 6.300 MW
en Galicia, 4.000 MW en Andalucía, 6.700 MW en Castilla y
León, 4.000 MW en Aragón, 2.359 MW en la Comunidad
Valenciana, 1.530 MW en Navarra, 660 MW en La Rioja, 3.000 MW en
Cataluña, 900 MW en Asturias, 850 MW en Murcia, 300 MW en
Cantabria, 893 MW en Canarias y 624 MW en el País Vasco.
En Extremadura, aunque podrían instalarse más de
2.000 MW, es necesario que el gobierno regional del PSOE cambie
su postura totalmente cerril y de desprecio hacia los
"molinillos". En Madrid hay previstos 50 MW y en Baleares 75 MW.
Las propuestas de los promotores son mucho más elevadas,
cerca de 55.000 MW.
No hay, por tanto, ningún problema de potencial, que
sobra. Las dificultades vienen de REE y de los problemas reales
de gestionar la aportación de la eólica. Pero todo
es solucionable, si hay voluntad política. La cifra de
29.000 MW en 2010 es una cifra asumible, y no plantea los
conflictos con
los gobiernos autonómicos de reducir la potencia a los
20.000 MW que prevé el PER. Para llegar a los 29.000 MW,
que producirían anualmente 62.700 GWh, se debe modificar
el RD 436/2004 y el último PER. La mejora de las
conexiones con Francia permitirá aumentar la
aportación de la eólica, garantizando en todo
momento el suministro eléctrico. No hay que olvidar las
enormes dificultades para cumplir nuestros compromisos en el
marco del Protocolo de
Kioto, y el papel que puede desempeñar la
eólica.
Entre los fabricantes españoles de aerogeneradores
destacan Gamesa Eólica (participada por Iberdrola), Made
Tecnologías Renovables (absorbida por Gamesa),
Ecotècnia (integrada en las cooperativas
de Mondragón), una de las mayores empresas de
energías renovables del mundo, Acciona (que
absorbió a EHN), M Torres y Navantia-Siemens.
Además también fabrican en España la
empresa danesa
Vestas y la estadounidense General Electric, entre otras.
La eólica ha creado ya en España 95.000
empleos-año, 24.000 directos y 71.000 indirectos, y
además en las tareas de operación y mantenimientos
de los parques eólicos se han creado otros 1.450 empleos
permanentes. La eólica emplea ya en España a 7
veces más personas que el carbón. El mayor
obstáculo al desarrollo de la energía eólica
hoy proviene de Red Eléctrica Española, por razones
obvias y explicables, como los huecos de tensión y sobre
todo la garantía de suministro, pero que tendrán
solución si se ponen los medios.
La próxima frontera es el
desarrollo de la eólica marina, más predecible y
superior en un 20% por MW instalado a la eólica en
tierra, y de
hecho los promotores ya han solicitado 2.800 MW. Los problemas en
gran parte proceden de la ignorancia y de la falta de voluntad
política.
Y en muchos casos habrá que ir pensando en los
próximos años en la sustitución de los
primeros aerogeneradores, hoy obsoletos, por otros más
potentes, fiables y que no plantean los huecos de tensión.
El generador síncrono de velocidad variable es más
caro que el asíncrono, pero se adapta mejor a los
requerimientos de la red. Y conviene vencer una idea
preconcebida: la eólica es una tecnología madura,
pero necesitada de importantes inversiones en I+D, si se quiere
mantener y desarrollar el ya importante tejido industrial.
Biomasa
La utilización de la biomasa es tan antigua como el
descubrimiento y el empleo del fuego para calentarse y preparar
alimentos,
utilizando la leña. Aún hoy, la biomasa es la
principal fuente de energía para usos domésticos
empleada por más de 2.000 millones de personas en el
Tercer Mundo.
Los empleos actuales son la combustión directa de la leña y los
residuos agrícolas y la producción de alcohol como
combustible para los automóviles en Brasil. Los
recursos potenciales son ingentes, superando los 120.000 millones
de toneladas anuales, recursos que en sus dos terceras partes
corresponden a la producción de los bosques.
¿Es la biomasa una energía alternativa? A lo
largo y ancho del planeta el consumo de leña está
ocasionando una deforestación galopante. En el caso del
Brasil se ha criticado el empleo de gran cantidad de tierras
fértiles para producir alcohol que sustituya a la gasolina
en los automóviles, cuando la mitad de la población de aquel país está
subalimentada. Por otra parte, la combustión de la biomasa
es contaminante. En el caso de la incineración de basuras,
tal y como se viene haciendo con los residuos urbanos en muchas
ciudades europeas, japonesas y estadounidenses, la
combustión emite a la atmósfera contaminantes,
algunos de ellos cancerígenos, como las dioxinas.
También es muy discutible el uso de tierras
fértiles para producir energía en vez de alimentos,
tal y como se está haciendo en Brasil, o el empleo de
leña sin proceder a reforestar las superficies
taladas.
En España actualmente el potencial energético de
los residuos asciende a 25,7 Mtep, para una cantidad que en
toneladas físicas supera los 180 millones: 12,5 millones
de toneladas de Residuos
Sólidos Urbanos con un potencial de 1,7 Mtep, 10
millones de toneladas de lodos de depuradoras, 13,8 millones de t
de residuos industriales (2,5 Mtep), 17 Mt de residuos forestales
(8,1 Mtep), 35 Mt de residuos agrícolas (12,1 Mtep), 30 Mt
de mataderos y 62 Mt de residuos ganaderos (1,2 Mtep). El
reciclaje y la
reutilización de los residuos permitirán mejorar el
medio
ambiente, ahorrando importantes cantidades de energía
y de materias primas, a la vez que se trata de suprimir la
generación de residuos tóxicos y de reducir los
envases. La incineración no es deseable, y probablemente
tampoco la producción de biocombustibles, dadas sus
repercusiones sobre la diversidad biológica, los suelos y el ciclo
hidrológico.
El Plan de Fomento de las Energías Renovables en
España preveía que la biomasa llegase a 10.295 ktep
en 2010, y el nuevo Plan de las Energías Renovables en
España prevé 2.039 MW (14.015 GWh) y 4.070 ktep
para usos térmicos en 2010. En el año 2005, dando
por buenos los datos del IDAE,
la biomasa para usos térmicos ascendió 3.444 ktep
(sin incluir los biocarburantes, biogás y RSU) y para usos
eléctricos a 354 MW (1.596 GWh, 683 ktep), con incrementos
ínfimos respecto a años anteriores. Y las
perspectivas no son mucho mejores. Con las políticas
actuales, en el año 2010 difícilmente se
alcanzarán los objetivos del Plan, a pesar de su modestia,
y es probable que tampoco se debiera hacer mucho más. Los
restos de madera, como
sostiene ANFTA (Asociación Nacional de Fabricantes de
Tableros), son demasiado valiosos para ser quemados, pues
constituyen la materia prima
base de la industria del tablero aglomerado y sólo debe
quemarse como aprovechamiento último, y España es
muy deficitaria en restos de madera (se importan más de
350.000 m3), y en madera en general (se importa cerca del 50%).
Además el CO2 se acumula en los tableros (cada metro
cúbico de tablero aglomerado fija 648 kg de CO2), mientras
que la quema lo libera, se genera más empleo en las zonas
rurales, más valor añadido y se producen muebles de
madera al alcance de todos. El reciclaje debe tener prioridad
frente al uso energético y los únicos residuos de
madera que se deberían incinerar son las ramas finas de
pino, los restos de matorral, las cortezas y el polvo de
lijado.
Los costes de extracción y transporte de
las operaciones de
limpieza del monte para las plantas de
biomasa son de 0,16 euros por kg, a los que hay que añadir
los de almacén,
cribado y astillado, secado, densificación y el coste del
combustible auxiliar. Hoy las centrales termoeléctricas de
biomasa no son viables económicamente, y además
esos residuos también son necesarios para el suelo (aporte de
nutrientes, erosión).
Biogás
El aprovechamiento energético del biogás, a
partir de residuos biodegradables (residuos ganaderos, lodos de
depuradoras, efluentes de RSU e industriales), pretende evitar el
impacto ambiental de éstos. El consumo de biogás en
España ascendió en 2005 a 152 MW (571 GWh, 185
ktep), cifra a la que hay que añadir las 35,8 ktep de
aplicaciones térmicas. La explotación
energética del biogás ha avanzado por encima de lo
previsto, y ya en 2003 se superaron los objetivos del Plan del PP
para 2010.
El biogás es un gas formado por
metano,
dióxido de carbono y
nitrógeno, como resultado de la digestión anaerobia
de los residuos biodegradables. Especial mención merecen
los purines, que si no se tratan adecuadamente, ocasionan un
grave problema de contaminación por nitratos. Además
del problema de los nitratos, es de destacar la necesidad de
eliminar el metano, que es un potente gas de efecto
invernadero.
Los objetivos del nuevo PER son instalar 94 MW adicionales
(592 GWh) para el año 2010 y llegar a 455 ktep.
Quizás habría que incidir más en los
residuos ganaderos, donde se está generalizando el secado
térmico de los purines con gas natural, una alternativa
poco eficiente en términos energéticos.
Biocarburantes
El consumo de biocarburantes en 2005 ascendió a 265,1
ktep, cifra destacable, pues se partía de nada. El
objetivo del PER es llegar a 2.200 ktep en 2010, tanto de
biotenol (750.000 ktep adicionales) como de biodiésel
(1.221,8 ktep adicionales), con una inversión de 1.156,8
millones de euros de aquí al año 2010. El biotanol
emplea como materias primas cereales y remolacha, y el
biodiésel utiliza aceites vegetales usados o de girasol y
colza, sustituyendo al gasóleo, ya sea en mezclas o como
carburante único.
Los biocarburantes reducen las emisiones de gases de
invernadero, pero pueden tener un importante impacto ambiental,
por el consumo de agua, plaguicidas y abonos, y dado el
crecimiento del parque automovilístico, su
aportación es pequeña y discutible, si no se
acompaña de políticas que promuevan la movilidad
sostenible. La base económica de su desarrollo actual es
la exención fiscal hasta
el año 2012 y la reforma de la PAC de la Unión
Europea.
Hidráulica
La energía hidroeléctrica se genera haciendo
pasar una corriente de agua a través de una turbina. La
electricidad generada por una caída de agua depende de la
cantidad y de la velocidad del agua que pasa a través de
la turbina, cuya eficiencia puede
llegar al 90%.
El aprovechamiento eléctrico del agua no produce un
consumo físico de ésta, pero puede entrar en
contradicción con otros usos agrícolas o de
abastecimiento urbano, y sobre todo, las grandes centrales tienen
un gran impacto ambiental. Las centrales hidroeléctricas
en sí mismas no son contaminantes; sin embargo, su
construcción produce numerosas alteraciones del territorio
y de la fauna y flora:
dificulta la migración
de peces, la
navegación fluvial y el transporte de elementos nutritivos
aguas abajo, provoca una disminución del caudal del
río, modifica el nivel de las capas freáticas, la
composición del agua embalsada y el microclima, y origina
el sumergimiento de tierras cultivables y el desplazamiento
forzado de los habitantes de las zonas anegadas. En la
mayoría de los casos es la forma más barata de
producir electricidad, aunque los costes ambientales no han sido
seriamente considerados.
El potencial eléctrico aún sin aprovechar es
enorme. Apenas se utiliza el 17% del potencial a nivel mundial,
con una gran disparidad según los países. Europa ya utiliza
el 60% de su potencial técnicamente aprovechable. Al
contrario, los países del tercer mundo solamente utilizan
del 8% de su potencial hidráulico. En España el
potencial adicional técnicamente desarrollable
podría duplicar la producción actual, alcanzando
los 65 TWh anuales, aunque los costes ambientales y sociales
serían desproporcionados. Las minicentrales
hidroeléctricas causan menos daños que los grandes
proyectos, y podrían proporcionar electricidad a amplias
zonas que carecen de ella.
No debería considerarse la construcción de
ninguna nueva gran central, centrando los esfuerzos en la
rehabilitación de las minicentrales cerradas, mejora de
las existentes y aprovechamiento hidroeléctrico de los
embalses que carecen de él. Tales acciones
permitirían incrementar la producción anual en 6
ó 7 TWh en España, sin ningún impacto
ambiental adicional, hasta alcanzar los 40 TWh en un año
medio (ni muy seco ni especialmente lluvioso).
El Plan de Fomento fijaba como objetivo 720 nuevos MW de
minihidráulica (menos de 10 MW), hasta alcanzar los 2.230
MW. Entre 1998 y 2005 se han puesto en funcionamiento 279 MW, por
lo que al ritmo actual no se alcanzará el objetivo, a
causa sobre todo de las barreras administrativas y el impacto
ambiental. En el año 2005 la potencia de las centrales
hidráulicas con menos de 10 MW ascendió a 1.788 MW,
y en la gran hidráulica la potencia era de 16.433 MW; la
producción ascendió a 22.975 GWh. Hay que recordar
que el año 2005 fue excepcional, pues se registró
la peor sequía del último siglo. En un año
hidráulico medio, con la potencia actual, se
debería haber producido 36.226 GWh. Los objetivos del
nuevo PER son incrementar en 360 MW la hidráulica media
(entre 10 y 50 MW) y en 450 MW la minihidráulica. En 2010
habría en total 18.977 MW, que en un año medio
producirían 38.186 GWh (3,1 Mtep).
Geotermia
El gradiente térmico resultante de las altas
temperaturas del centro de la Tierra (superiores a los mil grados
centígrados), genera una corriente de calor hacia la
superficie, corriente que es la fuente de la energía
geotérmica. El valor promedio del gradiente térmico
es de 25 grados centígrados por cada kilómetro,
siendo superior en algunas zonas sísmicas o
volcánicas. Los flujos y gradientes térmicos
anómalos alcanzan valores
máximos en zonas que representan en torno a la
décima parte de las tierras emergidas: costa del
Pacífico en América, desde Alaska hasta Chile,
occidente del Pacífico, desde Nueva Zelanda a Japón,
el este de África y
alrededor del Mediterráneo. El potencial geotérmico
almacenado en los diez kilómetros exteriores de la corteza
terrestre supera en 2.000 veces a las reservas mundiales de
carbón.
La explotación comercial de la geotermia, al margen de
los tradicionales usos termales, comenzó a finales del
siglo XIX en Lardarello (Italia), con la
producción de electricidad. Hoy son ya 22 los
países que generan electricidad a partir de la geotermia,
con una capacidad instalada de 7.173 MW, equivalente a siete
centrales nucleares de tamaño grande. Estados Unidos,
Filipinas, México,
Italia y Japón, en este orden, son los países con
mayor producción geotérmica.
Actualmente, una profundidad de perforación de 3.000
metros constituye el máximo económicamente viable;
otra de las limitaciones de la geotermia es que las aplicaciones
de ésta, electricidad o calor para calefacciones e
invernaderos, deben encontrarse en las proximidades del
yacimiento en explotación. La geotermia puede llegar a
causar algún deterioro al ambiente, aunque la
reinyección del agua empleada en la generación de
electricidad minimiza los posibles riesgos.
Los países con mayores recursos, en orden de
importancia, son China, Estados Unidos, Canadá, Indonesia,
Perú y México. El potencial geotérmico
español es de 600 ktep anuales, según una
estimación muy conservadora del Instituto Geológico
y Minero de España. Para el año 2010 el PER no
considera ningún incremento (actualmente hay 7,7 ktep).
Los posibles usos futuros serían calefacción, agua
caliente sanitaria e invernaderos, no contemplándose la
producción de electricidad.
Hidrógeno
La producción de hidrógeno por fotolisis es un
proceso aún inmaduro tecnológicamente y cuya
viabilidad es necesario demostrar, lo que requerirá
enormes inversiones en investigación; si algún
día se llega a producir hidrógeno comercialmente, a
precios competitivos, y a partir de dos factores tan abundantes
como son el agua y la energía solar, los problemas
energéticos y ambientales quedarían resueltos, pues
el hidrógeno, a diferencia de otros combustibles, no es
contaminante. Otra forma de producir hidrógeno es por
electrólisis, pero éste es un proceso que requiere
grandes cantidades de electricidad, la cual puede obtenerse
merced a la eólica y las células fotovoltaicas,
almacenando de esta forma la energía eólica y solar
para regular la red. En cualquier caso en las próximas
décadas entraremos en una economía basada en el hidrógeno como
combustible secundario; su combustión apenas contamina. La
energía primaria para su obtención será la
solar u otras con características similares, como es el
caso de la fusión
(no la fisión) nuclear, aunque ésta puede plantear
graves problemas
ambientales, tecnológicos e incluso económicos,
al igual que hoy sucede con la fisión del uranio.
El hidrógeno servirá para almacenar la
energía solar y eólica cuando no haya sol o no
sople el viento, y alimentará a las pilas de
combustible hoy en desarrollo, y que en un futuro no muy lejano
puede llegar a ser una importante fuente de producción
descentralizada de electricidad a pequeña escala, sin
apenas impactos ambientales. Las pilas de combustible
también sustituirán a los motores de
combustión interna de los automóviles.
Tabla 5. Emisiones de contaminantes en la producción
de electricidad: todo el ciclo de combustible (toneladas por
GWh)
Fuente: US Department of Energy, Council for Renewable
Energy Education y elaboración propia.
TR: trazas. Las emisiones de la biomasa presuponen la
regeneración anual de la cantidad consumida, lo que raras
veces sucede. La hidráulica y la biomasa tienen graves
consecuencias para la diversidad biológica, y los residuos
radiactivos plantean graves problemas de seguridad durante
más de 200.000 años. Otros impactos son la
minería a cielo abierto en el caso del carbón, los
vertidos de petróleo y la seguridad de las centrales
nucleares.
Empleo en el sector
energético
Carbón: Sólo entre 1985 y 1996 la plantilla en
la minería nacional de carbón se ha reducido en un
50% (de 52.910 personas en 1985 a 26.133 en 1996). El futuro del
empleo en la minería está condicionado por los
sucesivos planes del sector; según el Plan 1998-2005, hubo
una reducción de 7.000 empleos por prejubilaciones, y en
2012 sólo habrá 5.276 mineros. Lo cierto es que el
sector tiene escaso futuro, por la mala calidad del
carbón español, sus altos costes de
extracción, las imposiciones de la Unión Europea y
la necesidad de cumplir el Protocolo de kioto y reducir las
emisiones. El almacenamiento subterráneo de CO2 plantea
importantes incertidumbres y no es una panacea para evitar un
declive irreversible a corto y medio plazo. Las reservas
nacionales recuperables de carbón ascienden en la
actualidad a 865 Mtec.
Gas natural, petróleo, sector eléctrico y
energía nuclear: La tendencia es a una disminución
lenta, y sin el dramatismo del carbón, del empleo
existente, unos 60.000 en 1999. No cabe esperar creación
neta de empleo. Los datos sobre el empleo del sector son bastante
contradictorios. En el sector eléctrico, por ejemplo,
según UNESA trabajan 64.149 personas, pero en el mismo
año había afiliadas 76.656 personas a la Seguridad
Social, la Encuesta
Industrial de las Empresas del INE daba la cifra de 30.022
personas y la Encuesta de población Activa del INE fijaba
el empleo en sólo 58.750 personas. El empleo, según
la Federación Minerometelúrgica de CC.OO ha
descendido en más de 15.000 personas a tiempo
completo.
Energías renovables y ahorro
energético: El desarrollo de las energías
renovables, y sobre todo las políticas de aumento de la
eficiencia energética, podría compensar con creces
la pérdida de empleo en el conjunto del sector
energético.
Las actuaciones de mejora de la eficiencia energética
crean un volumen
importante de empleo en las fases de fabricación de los
equipos, construcción y montaje, pero muy reducido en la
fase de operación.
Un estudio (Ecotec (1994), The Potencial for Employment
Opportunities from Pursuing Sustainable Development) llegó
a la conclusión de que se podrían crear 880.000
empleos directos en la Unión Europea en el horizonte del
año 2020 desarrollando las energías renovables y
aumentando la eficiencia energética, conclusiones avaladas
por otros estudios, como el realizado por TERES II en 1996, The
European Renewable Study, o por ALTENER, o en España el
último Plan de Energías Renovables de 2005.
En España sólo Comisiones Obreras ha analizado
el impacto sobre el empleo de las diversas políticas
energéticas. Según CC OO las energías
renovables podrían crear unos 150.000 empleos adicionales.
Lo único cierto es que la actual política
energética, al ser intensiva en capital y al
basarse en la importación de petróleo, gas natural
y hulla, afecta negativamente al empleo. La promoción de las energías renovables
y el aumento de la eficiencia energética
contribuirán a la creación de empleo, tanto directo
como indirecto:
Los bienes de equipo y la construcción civil
serán beneficiados;Aumentará la competitividad general de la
economía, al reducirse el déficit comercial,
frente a un modelo energético que se apoya sobre todo
en las importaciones de productos energéticos;El cambio climático y la crisis ambiental en
general obligará a adoptar una nueva política
energética. Los países que antes promocionen
las energías renovables y las tecnologías
más eficientes estarán más
preparados.
La energía eólica muestra las
potencialidades para la creación de empleo de las nuevas
tecnologías energéticas. Actualmente hay varias
empresas fabricantes, Gamesa Eólica, la cooperativa
Ecotecnia, Made, absorbida por Gamesa, Acciona, Vestas y
Desarrollos Eólicos, entre otras. En total, la
eólica ya emplea a cerca de 96.000 personas en
España, entre empleos directos e indirectos, según
el IDAE. La minihidráulica emplea a 2.603 personas en las
fases de diseño
y construcción, y 56 en operación y mantenimiento,
la solar térmica emplea a 2.895 personas en las fases de
diseño y construcción, y 289 en operación y
mantenimiento, la solar fotovoltaica emplea a 2.366 personas en
las fases de diseño y construcción según el
IDAE y 3.600 según ASIF, la biomasa para usos
eléctricos y térmicos emplea a 47.650 personas en
las fases de diseño y construcción, y 12.153 en
operación y mantenimiento, los biocarburantes emplean a
5.670 personas en las fases de diseño y
construcción, y 9.435 en operación y mantenimiento,
y el biogás emplea a 639 personas en las fases de
diseño y construcción, y 50 en operación y
mantenimiento. En total, según el PER, las energías
renovables en España emplean ya a 156.983 personas en las
fases de diseño y construcción, y 23.453 en
operación y mantenimiento, en las 1.400 empresas del
sector, que se va configurando como uno de los más
importantes yacimientos de empleo industrial en España. El
PER prevé que en el periodo 2005-2010 se creen 100.000
nuevos empleos netos en el sector de las energías
renovables.
Por lo que se refiere a la eficiencia energética, un
estudio elaborado en el marco del Programa SAVE de
la Comisión Europea y publicado en el año 2000 por
el IDAE con el título Impactos sobre el empleo de las
actuaciones en eficiencia energética en España y la
Unión Europea, estimaba que por cada millón de
euros invertido en eficiencia energética se habían
creado entre 10 y 20 nuevos empleos en España. Las medidas
destinadas a aumentar la eficiencia energética y a
promocionar el transporte público tendrán un
importante efecto positivo en la creación de nuevos
empleos, además de mejorar la competitividad, la calidad
ambiental y reducir el déficit exterior.
Referencias
Internet
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Revistas
APPAINFO
Lasenergías.com
Eficiencia Energética y Energías Renovables,
boletín del IDAE. Números 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7.
Energías Renovables
C.V. Revista
internacional de energía y medio ambiente
Energética XXI
Era Solar
Tecnoambiente
Infopower
Tecnoenergía
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Autor:
José Santamarta Flórez
Director de World Watch
URL: www.nodo50.org/worldwatch/
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