Energias+Renovables

Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de energía que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales. =media type="file" key="biomasa.swf" width="578" height="415"= =media type="file" key="eolica.swf" width="578" height="421"media type="file" key="geotermal.swf" width="578" height="416"media type="file" key="energiasolar.swf" width="583" height="476"= =media type="file" key="hidraulica.swf" width="571" height="397"ALMACENAR ENERGÍAS= = = = =  Soluciones energéticas

Ayuda a frenar el Cambio Climático
El continuo incremento en los precios del petróleo está poniendo en evidencia la insostenibilidad del modelo económico basado en los combustibles fósiles como fuentes principales de energía, especialmente para un país como España que depende en casi un 80% de importaciones de esta fuente contaminante de energía. Este modelo tiene que ser sustituido por un marco energético en el que se de preponderancia a las energías renovables. Además, la quema de los combustibles fósiles es la principal causa del cambio climático.

Es necesario cambiar la forma de percibir la energía de origen fósil: no es un recurso infinito, es más bien escaso, ubicado en zonas geográficas políticamente inestables, y tanto su transporte como su utilización causan graves impactos sobre el medio ambiente y la salud. ¿Por qué no utilizar entonces los recursos españoles: sol, viento, biomasa y agua?

En WWF estamos seguros de que conseguir que un 25% de la energía sea de fuentes renovables para el 2020 es posible y ....es necesario. Y no estamos solos: científicos, empresarios y entidades financieras así lo creen también. Nuestros esfuerzos van encaminados a: ·  que el Gobierno y las Administraciones Autonómicas y Locales tomen las medidas necesarias para que todas las energías renovables se puedan desarrollar de acuerdo con su potencial · que las empresas eléctricas generen cada día más electricidad procedentes de fuentes renovables y pongan a disposición de los cuidadnos electricidad verde de calidad. · que los ciudadanos demanden a las empresas eléctricas una electricidad más limpia. Energía solar Cada día que amanece, el sol nos está inundando de su energía. ¿Por qué desperdiciar la energía solar si no cuesta nada y no hay que traerla desde miles de kilómetros?

¿Cómo funciona? La energía contenida en la radiación solar puede ser aprovechada para hacer funcionar sistemas de calefacción o para calentar agua para usos básicos, a través de sistemas solares térmicos de baja temperatura, o para generar electricidad mediante sistemas fotovoltáicos y termoeléctricos.

Los paneles fotovoltáicos convierten la radiación solar directamente en electricidad. Estos paneles se instalan muy a menudo sobre los techos de las casas. Existen dos tipos de sistemas fotovoltáicos: · Sistemas aislados de la red eléctrica, en los que la electricidad generada se destina al autoconsumo de edificios e instalaciones localizados en zonas que tienen difícil acceso a la red de distribución eléctrica y con consumos moderados:

o Electrificación rural o Señalización y comunicaciones o Alumbrado público o Equipos de bombeo de agua para explotaciones agrícolas y ganaderas.

La electricidad generada se suele almacenar en baterías para ser utilizada posteriormente en los momentos de escasa o nula insolación. · Sistemas conectados a la red. Los edificios e instalaciones que disponen de paneles fotovoltáicos actúan como centrales de producción eléctrica. Proyecto Sun 21 El aprovechamiento térmico de la radiación solar tiene varias aplicaciones, siendo la generación de agua caliente de uso sanitario la más utilizada. También puede aplicarse como apoyo a sistemas de calefacción, como por ejemplo, en los de suelo radiante. En todos estos casos, se necesita el apoyo de sistemas convencionales de producción de agua caliente (calderas de gasóleo, gas natural...) para los días que no haya insolación suficiente.

Otras aplicaciones posibles como el calentamiento de piscinas o la refrigeración no se encuentran tan desarrolladas como las anteriores, aunque existen diversas experiencias que demuestran su viabilidad y presentan unas posibilidades de desarrollo muy interesantes.

Las centrales termoeléctricas utilizan la concentración de la radiación solar sobre una torre mediante espejos. En la torre se producen altas temperaturas que generan vapor que a su vez hacen mover una turbina generadora de electricidad.

Potencial En teoría, todas las necesidades energéticas del mundo podrían ser cubiertas por un área de paneles fotovoltáicos de 700 X 700 Km.

En España el potencial de implantación de este tipo de energía es muy grande debido a la enorme cantidad de radiación solar que recibe su superficie. Según el IDAE el mercado potencial para el 2010 para la energía solar fotovoltáica es de 2.300 MW de potencia entre aplicaciones conectadas a la red (2.000 MW) y aplicaciones aisladas (300 MW).

Desarrollo en España
España es uno de los países de la Unión Europea que recibe más radiación solar por unidad de superficie. Sin embargo, otros países que disponen de menores niveles de insolación como Alemania o Austria (esta última con una superficie aproximadamente igual a la de la Comunidad Autónoma Andaluza) cuentan con una superficie de captación solar en funcionamiento muy superior a la de nuestro país: en Alemania se sobrepasan ya los 4.500.000 m2 de paneles solares, frente a los 522.561 m2 españoles (año 2002).

Por otra parte, el objetivo para este tipo de energía renovable contemplado en el Plan de Fomento de las Energías Renovables es de 344 MW de potencia instalada total para la fotovoltáica y la térmica (mientras que en el 2003 no se había alcanzado más que el equivalente a 25 MW instalados). Sin embargo, España es uno de los países líderes en producción de paneles fotovoltáicos con dos empresas entre las primeras diez del mundo, aunque la mayor parte de su producción se exporta.

Lo que está claro es que, debido a su gran potencial, __la energía solar puede ser un gran recurso energético para España__. Además, la tecnología para aprovechar este recurso existe en nuestro país y hay empresas con muchos años de experiencia en su implantación. Ahora es necesario que se ponga en marcha un sistema de apoyo a esta energía que permita el desarrollo de su gran potencial y que todos pongamos nuestro “granito de arena” para que se convierta en una fuente importante de energía limpia. = Energía eólica = El viento: esa brisa tan agradable del mar o incluso mejor, ese viento tan fuerte que sopla en las estaciones más frías, y que antes hacía posible la moledura de los cereales, se puede convertir en electricidad. Ver un molino de viento actual (aerogenerador) moverse significa que está generando electricidad para un pueblo entero, sin necesidad de destripar la tierra buscando carbón, los mares buscando gas o los desiertos buscando petróleo. Todos recursos que, por cierto, no existen en nuestra península.

¿Cómo funciona?
La energía eólica utiliza la energía cinética del aire, es decir, su movimiento, para hacer rotar molinos de viento modernos (aerogeneradores) en cuyo interior hay un generador eléctrico que convierte el movimiento del aire en electricidad para ser transmitida a la red eléctrica.

Sus aplicaciones más comunes son: Debido al tamaño de los aerogeneradores y al gran número de éstos que se están implantando, es necesario que los parques eólicos se planifiquen y ejecuten correctamente para que no tengan impactos significativos sobre la flora, fauna y paisaje.
 * Parques eólicos de varios aerogeneradores conectados a la red eléctrica. Con aerogeneradores de hasta 1,5 MW de potencia
 * Pequeños aerogeneradores para aplicaciones aisladas. Tienen una potencia de hasta 10 kW y van normalmente integrados en un sistema híbrido eólico-fotovoltáico.

Potencial
El potencial eólico es enorme: actualmente se calcula que hay suficientes lugares en el mundo con viento aprovechable como para cubrir 35 veces el consumo eléctrico mundial.

En España hay peticiones por parte de los promotores para la implantación de más de 30.000 MW de potencia.

Desarrollo en España
La energía eólica es, sin lugar a dudas, la forma de energía renovable que más se ha desarrollado en los últimos años. La potencia instalada en todo el territorio español se multiplica espectacularmente cada año: mientras que en 1990 sólo había instalados 6,6 MW, a finales de 2003 contábamos con 6.202 MW, según la base de datos de parques eólicos de APPA. España se encuentra entre las tres primeras potencias eólicas mundiales por detrás de Alemania y EE.UU, que tienen unas potencias instaladas de 14.609 y 6.370 MW respectivamente.

El objetivo del Plan de Fomento de las Energías Renovables es de 13.000 MW de potencia instalados para el año 2011 y es posible que se aumente hasta 20.000 MW. = Biomasa = Si nos damos un paseo por el campo y por los bosques podemos ver una fuente de energía en sus múltiples formas: la biomasa. Existen cultivos especiales que almacenan gran cantidad de energía que transformados en aceites o biodiesel se pueden utilizar para generar electricidad o ser añadidos al diesel de los automóviles y así rebajar sus emisiones de CO2. Otra fuente de biomasa son los residuos vegetales de podas o de gestión de bosques.

¿Cómo funciona?
La biomasa es una forma de energía renovable que se origina a partir de la fijación de la energía solar en la fotosíntesis y comprende toda la materia orgánica de origen vegetal o animal, incluidos los materiales procedentes de su transformación natural o artificial. Las aplicaciones energéticas en las que puede participar son: ¿Qué puedes hacer tu? · Participa en la separación de los residuos domésticos. Los residuos de origen vegetal pueden ser utilizados para la creación de abonos naturales y biogás con el que generar electricidad. · Participa en esquemas de recuperación y reciclado de aceites de cocina para su conversión en biodiesel. · Pedir al propio ayuntamiento que se ponga en marcha un sistema de aprovechamiento de los residuos vegetales de podas y parques que se generan en el mismo.
 * Generación de electricidad, en plantas de vapor en ciclo simple o mediante procesos de gasificación o biodigestión de la biomasa. También a través de sistemas híbridos con otras energías renovables (como la solar térmica) y convencionales (principalmente gas natural). La electricidad obtenida puede ser para autoconsumo o bien se puede volcar a la red.
 * Aplicaciones térmicas, donde la biomasa se emplea como combustible para calefacción o la obtención de agua caliente en el ámbito doméstico individual (chimeneas) o colectivo (redes de calefacción centralizada en centros públicos o comunidades de vecinos) y en el industrial (secaderos, calderas, hornos cerámicos, etc).
 * Cogeneración, que consiste en la producción simultánea de calor y electricidad.
 * Elaboración de biocarburantes, combustibles líquidos sustitutivos de la gasolina o el gasóleo como el biodiesel y el bioalcohol.

El ciclo de vida del carbono en la biomasa
El carbono se acumula, reciclado como biomasa, en los cultivos agrícolas y forestales y se consume en una central eléctrica, con lo cual no hay emisiones netas de dióxido de carbono por la combustión de biomasa; el ciclo es el siguiente:

a) El dióxido de carbono (CO2) es captado por los cultivos agrícolas y forestales durante su desarrollo; mediante la fotosíntesis se libera oxígeno (O2) y el carbono se almacena en la biomasa de las plantas.

b) Una vez cosechada la biomasa, se transporta a la central eléctrica; la central eléctrica quema la biomasa, devolviendo a la atmósfera el CO2 que captaron las plantas.

Potencial
Según una reciente propuesta de WWF y AEBIOM (Asociación Europea para la Biomasa) la biomasa puede cubrir el 15% del consumo energético de los países industrializados para el 2020 sin necesidad de incrementar de forma significativa los costes de la energía.

Desarrollo en España
La biomasa en España tiene un gran potencial y tiene dos grandes ventajas:

-Cada vez que quemamos biomasa, al mismo tiempo que generamos energía estamos librándonos en muchos casos de residuos que podrían constituir un problema medioambiental.

-La segunda, muy importante, es su fiabilidad, ya que debido a que puede funcionar a pleno rendimiento en todo momento (no depende de recursos inconstantes como el viento o el sol) puede darle la misma estabilidad al sistema eléctrico que las energías convencionales.

Sin embargo, a día de hoy en España solo hay 300 MW instalados para generar electricidad y unos 3.400 ktep para fines térmicos (para la industria o calefacción). Si se quiere cumplir con el objetivo del Plan de Fomento de Energías Renovables habría que multiplicar por 10 estas cifras para el 2011. Por otra parte, los biocarburantes, que pueden sustituir en parte a los combustible fósiles, están empezando a despegar con fuerza en nuestro país: el 56% de la producción de la UE de bioetanol en 2003 se produjo en nuestro territorio. Los __principales problemas__ para su desarrollo son la insuficiencia de las ayudas públicas, el coste de la materia prima y su suministro a largo plazo, por lo que resulta urgente que se adopten las medidas necesarias para solventar estos problemas y así permitir el desarrollo de una fuente de energía que, a parte de ser renovable, también puede ayudar a fomentar el empleo agrícola. = Energía Mini Hidráulica = ¿Qué puedes hacer? Si existieran centrales mini hidráulicas en el término municipal que estuvieran en desuso, pedir al ayuntamiento que se evalúe la posibilidad de volverlas a poner en marcha ya que son una fuente de energía no contaminante y que al producirse cerca de donde se consume evitaría la utilización de las grandes redes de alta tensión y por lo tanto, menos pérdidas en el transporte de la electricidad y menos emisiones contaminantes de las grandes centrales convencionales El agua embalsada nos sirve para regar campos, dar agua potable a pueblos y ciudades; pero también sirve para generar electricidad al hacerla pasar por turbinas como antes se hacía pasar por los molinos de agua.

¿Cómo funciona?
La energía mini hidráulica se genera utilizando la energía cinética del agua provocada por la gravedad, por ello, los emplazamientos ideales para este tipo de aprovechamiento energético son los ríos con un gran desnivel o en los que se genera un desnivel artificial mediante la construcción de una presa. El agua se canaliza por unas tuberías que la llevan hasta la central hidroeléctrica en cuyo interior hay una turbina que convierte el movimiento del agua en electricidad que luego se transmite a la red eléctrica. Se suele considerar que son presas mini hidráulicas las que tienen una potencia instalada inferior a los 10 MW.

Hay dos tipos de presas mini hidráulicas: Debido al efecto que tienen sobre los ríos y los ecosistemas de los mismos es necesario que las centrales mini hidráulicas se planifiquen y ejecuten correctamente para que no tengan impactos significativos sobre fauna, flora y paisaje. La Comisión Mundial de Presas ha desarrollado recomendaciones medioambientales, económicas y sociológicas para la construcción y gestión de presas. WWF/Adena apoya estas recomendaciones y cree que deberían ser aplicadas en todo el mundo.
 * Centrales de agua fluyente. En este tipo de presa se construye una derivación del río, con una obra mínima, para alimentar un canal que acaba en una cámara de carga desde la cual, mediante una tubería forzada, se hace caer el agua hasta la turbina. El agua turbinada se devuelve al cauce del río.
 * Centrales a pie de presa. El agua del río está retenida en un pequeño embalse, desde el cual se conduce a las turbinas mediante una tubería en la base del mismo.

Potencial
El potencial hidroeléctrico es enorme: hoy en día, a nivel mundial, un 22% de toda la electricidad es producida a partir del agua, y según la Conferencia Mundial de la Energía se podría triplicar la producción hidroeléctrica mundial para el 2020. La mini hidráulica tiene un gran potencial en los países en vía de desarrollo y puede servir para fomentar su desarrollo sostenible.

En España el [|IDAE]  ha calculado que existe un potencial de unos 6.700 MW de potencia instalada para presas mini hidráulicas. Desarrollo en España La energía mini hidráulica es la forma de generar electricidad renovable con más historia. Las primeras centrales eléctricas de este tipo se empezaron a construir a principios del siglo XX en España y fueron las responsables de llevar la electricidad por primera vez a muchas ciudades, pueblos e industrias. En su máximo apogeo (años 60) había 1740 centrales de este tipo funcionando, mientras que hoy en día son sólo 1.135 ya que mucha de ellas han caído en desuso, aunque con medidas incentivadoras adecuadas podrían volverse a utilizar.

Actualmente la potencia instalada en todo el territorio español es de 1.699 MW a finales de 2003, mientras que el objetivo para la energía mini hidráulica dentro del Plan de fomento de las energías renovables es de 2.380 MW de potencia instalados para el año 2011. = = = RENOVABLES A GRAN ESCALA =


 * David Lindley examina cinco formas de hacerlo.**

En febrero de 2008, durante una súbita ola de frío, los vientos del oeste de Texas, que normalmente soplan de manera continuada, dejaron de hacerlo, y las miles de turbinas eólicas que salpican esa parte del estado se detuvieron. Las compañías eléctricas locales, incapaces de compensar la falta de energía trayéndola desde otra parte de la red, se vieron obligadas a cortar el servicio a algunos usuarios durante hora y media hasta que el viento empezó empezara a soplar de nuevo. Ese intervalo sin viento no habría tenido repercusiones si las compañías eléctricas hubieran tenido unos cuantos cientos de megavatios hora de energía almacenados y hubieran podido utilizarlos en una emergencia. Pero no fue así. La efímera energía eléctrica es difícil y cara de almacenar en grandes cantidades. La falta de buenas opciones de almacenamiento ha constituido un problema para las compañías energéticas desde hace generaciones. Obligadas a proporcionar un suministro continuo de electricidad y a dar solución a una demanda variable, normalmente han recurrido al costoso e ineficiente método de ajustar la producción de una central de carbón, por ejemplo, o de encender una central de gas //“de máxima potencia”// durante períodos de gran demanda. Pero esta estrategia basada en el suministro es cada vez menos viable, ya que cada vez se utilizan más fuentes de energía renovables –especialmente paneles solares y parques eólicos– cuya producción es impredecible. Como muestra el ejemplo de Texas, la energía que producen estas tecnologías depende del capricho de la naturaleza, no de la demanda humana. //“Si queremos que una parte importante de nuestra energía proceda de fuentes renovables, es imprescindible que podamos almacenarla”//, comenta Ali Nourai, responsable de almacenamiento de energía de American Electric Power, una compañía eléctrica de Columbus, Ohio, y presidente de la asociación profesional DC Electricity Storage Association, con sede en Washington. Ya existen diferentes tecnologías para almacenar energía, algunas de las cuales se conocen desde hace décadas. Ahora se trata de conseguir que sean sólidas, fiables y económicamente competitivas, y que, al mismo tiempo, incluyan las tecnologías más adecuadas para cada fuente de energía o ubicación. //“Cada tecnología tiene sus propias características –afirma Jillis Raadschelders, de la empresa consultora de temas energéticos KEMA, con sede en Arnhem, Países Bajos–. Nunca habrá una tecnología ganadora.”// Para elegir la tecnología adecuada hay que examinarlas todas con atención.

=** Empujar aguas arriba **=

La necesidad de almacenamiento es especialmente acuciante en zonas de alta densidad de población como el norte de Europa, donde muchos países están construyendo turbinas marítimas para utilizar los vientos que atraviesan el Mar del Norte. Dinamarca ya obtiene aproximadamente un 20% de su electricidad de parques eólicos terrestres y marinos y está intentando aumentar esa cifra hasta el 50% en el año 2025. Sin embargo, como los vientos del Mar del Norte pueden dejar de soplar con fuerza durante varios días, países como Dinamarca y los Países Bajos están extendiendo la conectividad de su red hasta Noruega, que obtiene la inmensa mayoría de su energía de centrales hidroeléctricas. Los pantanos de las montañas de Noruega proporcionan la capacidad energética de reserva necesaria y, además, ofrecen importantes cantidades de energía hidroeléctrica obtenida por bombeo (el agua se bombea hasta un pantano utilizando el excedente de electricidad y se vuelve a soltar para poner en marcha un generador cuando se necesita energía). La hidroelectricidad bombeada tiene una eficiencia de almacenamiento de un 70–85%, y es la tecnología más madura y extendida de las que se utilizan para almacenar electricidad a gran escala. China, Japón y Estados Unidos, por ejemplo, tienen muchas instalaciones con una capacidad de generación que va desde decenas de megavatios (MW) a varios gigavatios (GW). El almacenamiento de energía hidroeléctrica por bombeo hace buena pareja con la energía eólica, porque el agua bombeada hasta una presa permanecerá allí durante mucho tiempo, permitiendo compensar una escasez prolongada de generación eólica. Pero en su forma convencional, para generar energía hidroeléctrica almacenada por bombeo se necesitan montañas, por lo que las posibilidades están limitadas por la geografía. La construcción de presas es costosa y destructiva para el medio ambiente y la instalación de líneas de alta tensión para conectar lugares de almacenamiento remotos a las redes suele provocar rechazo por motivos medioambientales. //“Para que la energía hidroeléctrica almacenada por bombeo crezca de forma significativa, tendrá que abandonar las montañas.”// Para que la energía hidroeléctrica almacenada por bombeo crezca de forma significativa, tendrá que abandonar las montañas. Una idea innovadora de KEMA es la de colocar turbinas eólicas e hidroelectricidad bombeada en el mismo lugar: una //“isla de energía”// en una zona poco profunda del Mar del Norte. Se rodearía un área de unos 60 kilómetros cuadrados de un dique o compuerta para crear un lago artificial. Las turbinas eólicas estarían dentro del dique y la energía sobrante se utilizaría para bombear agua del lago hasta el mar. Al dejar que el agua del mar volviera a entrar, se regeneraría la electricidad almacenada. En ausencia de viento, KEMA calcula que la isla de energía podría suministrar unos 1.500 MW por término medio durante 12 horas.

= =

** Aire comprimido bajo tierra **
En las granjas próximas a Huntorf, Alemania, a unos 100 kilómetros a sudoeste de Hamburgo, una anodina instalación industrial realiza una función poco común: cuando la demanda de electricidad en la red local es baja, la central utiliza el exceso de energía para comprimir aire y bombearlo hacia dos cuevas de sal cuyo volumen combinado es de más de 300.000 metros cúbicos. Luego, en momentos de gran demanda, se deja que el aire comprimido se expanda a través de turbinas situadas en la superficie para volver a generar la electricidad. La central de Huntorf, que funciona desde 1978, puede suministrar casi 300 MW de energía de reserva durante tres horas y entra en funcionamiento unas 100 veces al año. Pero no puede decirse que haya tenido precisamente una legión de imitadores. En 1991 empezó a funcionar una central semejante, pero algo más pequeña, en McIntosh, Alabama, y en 2002 se empezó a planificar la construcción de otro sistema parecido en Iowa que ahora mismo se encuentra a punto de comprar los terrenos para las excavaciones de prueba. El problema es que estas instalaciones de almacenamiento de energía por aire comprimido (CAES) son considerablemente más complejas en la práctica que en la teoría. Cuando se comprime, el gas se calienta, lo que limita la cantidad de aire que puede bombearse bajo tierra sin que se caliente demasiado para poder almacenarse con seguridad. Además, cuanto más tiempo se deje el aire caliente en un sitio, más calor –lo que supone una parte importante de la energía de entrada– se dispersa por las paredes de la cueva. Y cuando vuelve a liberarse, el aire que se expande se enfría. En las instalaciones de Huntorf y McIntosh, de hecho, el aire liberado pasa por una turbina estándar de gas natural que aumenta su eficiencia, por lo que el efecto global del sistema de compresión de aire es elevar la eficiencia de una central más o menos convencional alimentada por gas natural. A corto plazo, este tipo de sistema híbrido //“es muy razonable”//, afirma Haresh Kamath, investigador del Electric Power Research Institute (EPRI) de Palo Alto, California, especialmente cuando cada vez se produce más electricidad de energías renovables que permite recargar el sistema por la noche. No obstante, si pensamos en el futuro, el EPRI y otros organismos están estudiando mejoras para convertir el CAES en un sistema de almacenamiento de energía real sin necesidad de combustibles fósiles. Un sistema //“adiabático avanzado”// de ese tipo captaría y almacenaría el calor de la compresión y lo utilizaría después para recalentar el aire liberado, lo que pondría en marcha la turbina directamente sin necesidad de combustible. Las fundiciones de metal y los altos hornos llevan años captando el calor residual en pilas de ladrillos refractarios o materiales similares, dice Christoph Jakiel, investigador de MAN Turbo en Oberhausen, Alemania. Aplicar esta técnica al almacenamiento de aire comprimido debería ser sencillo. Calcula que la eficiencia de un sistema de ese tipo sería casi del 80%, lo que puede compararse a los sistemas de almacenamiento hidroeléctrico por bombeo. El coste global de construcción y funcionamiento sería también aproximadamente el mismo. No debería resultar difícil encontrar ubicaciones adecuadas en casi todo el mundo, añade Jakiel. Las cuevas de sal no son raras y, de construirse alguna vez, el proyecto del Stored Energy Park de Iowa bombearía el aire comprimido a un acuífero. = = = CAJA DE SORPRESAS (ELÉCTRICAS) = El problema del almacenamiento en baterías a gran escala ya estaría resuelto si las compañías eléctricas utilizaran la omnipresente tecnología ácido-plomo que ha servido para fabricar baterías para automóviles desde hace casi un siglo. Desgraciadamente, las baterías ácido-plomo tienen una baja densidad energética –son pesadas y voluminosas para la cantidad de energía que almacenan– y no soportan bien ciclos repetidos de carga y descarga. Una mejor solución son las baterías de sodio-azufre (NaS), que almacenan la energía disociando químicamente el polisulfuro de sodio en sodio y azufre. Aquí la energía puede liberarse permitiendo que los dos elementos vuelvan a reaccionar. Las baterías de NaS tienen una mayor densidad energética y pueden durar miles de ciclos de carga-descarga. Su principal inconveniente es que el sodio y el azufre deben mantenerse en depósitos separados en estado fundido a unos 300 °C. Además, las baterías sufren daños irreparables si se descargan completamente y se enfrían. El hecho de que necesiten un receptáculo robusto y otros requisitos técnicos supone que las baterías de NaS cuesten unos 3.000 dólares por kilovatio (kW) de energía disponible. Una desventaja si se comparan con las centrales estándar de gas, que vienen a costar unos 1.000 dólares por kW. No obstante, NGK Insulators de Nagoya, Japón, ya ha desarrollado baterías de NaS para su comercialización. Actualmente, Japón tiene instaladas baterías de este tipo con capacidad para suministrar a su red unos 300 MW durante seis horas seguidas cuando se necesita más energía. Otros países también están cogiendo el ritmo. Estados Unidos, por ejemplo, tiene unos 10 MW de capacidad NaS instalados y una capacidad similar en construcción bajo los auspicios de empresas como American Electric Power y Xcel Energy de Minneapolis, Minnesota. En el futuro, el almacenamiento NaS a gran escala podría tener que enfrentarse al desafío de la tecnología ion litio. De uso generalizado en teléfonos móviles y portátiles y en desarrollo para vehículos eléctricos, las baterías de ion litio ofrecen una alta densidad energética y eficiencias superiores al 90%. Su gran inconveniente es el coste, en parte debido a las medidas de seguridad: las baterías usan una sal de litio en una solución orgánica inflamable, por lo que se necesita una construcción robusta que minimice el peligro de incendio. Las baterías de ion litio para la electrónica de consumo cuestan unos cientos de dólares por kW hora almacenado. Pero para aplicaciones en vehículos este coste se reduce a unos 100 dólares por kW hora y para aplicaciones de redes tiene que ser aún menor. No obstante, Nourai es particularmente optimista. Los problemas de seguridad son más fáciles y baratos de resolver en instalaciones fijas y seguras que en dispositivos portátiles, dice. Especialmente en Asia hay un gran apoyo a la tecnología de ion litio y una gran competencia entre fabricantes, lo que normalmente deberá dar lugar a una espectacular reducción de los costes. Recientemente vio en China una instalación de ion litio del tamaño de un contenedor y espera ver instalaciones con capacidad para un megavatio o más en los próximos años. En el Instituto Tecnológico de Massachusetts, en Cambridge, el químico de materiales Donald Sadoway está probando un sistema más radical para reducir los costes. //“Quiero una batería que salga baratísima –declara Sadoway–, y la manera de conseguirlo es fabricarla con tierra”//, es decir, con los elementos que más abundan en la corteza terrestre. Aunque haya poco que descubrir sobre la electroquímica de estos elementos –como el silicio, el hierro y el aluminio–, una batería necesita dos reacciones, una en cada electrodo, junto con un electrolito que soporte la transferencia de iones correspondiente. Para ello se necesita una combinación enorme –y en gran medida no probada– de compuestos y posibles reacciones que hay que investigar. La búsqueda es factible, asegura Sadoway, gracias a los superordenadores que analizan rápidamente las composiciones químicas propuestas para las baterías, con lo que los investigadores no tienen que sintetizar y probar los materiales. En la próxima década, dice, //“estoy seguro de que la velocidad de los descubrimientos se disparará”.//

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** A vueltas con la electricidad **
Al menos conceptualmente, una de las formas más directas de almacenar energía es utilizar un volante giratorio: la energía eléctrica se convierte en energía cinética de rotación al pasar por un motor que acelera el volante. Cuando se necesita, esta energía cinética se extrae acoplando el volante a un generador que lo frena y produce electricidad. No obstante, de nuevo la realidad es más complicada: el volante tiene que girar muy deprisa pero ser lo bastante fuerte para no hacerse añicos. Los sistemas de almacenamiento en volante se comercializan como fuentes de alimentación ininterrumpida que pueden suministrar cantidades moderadas de energía en segundos o minutos, pero no son lo suficientemente competitivos para tiempos de almacenamiento más largos, como los que necesitan las compañías eléctricas. Una gran ventaja de los volantes es que pueden absorber la energía en segundos o minutos y devolverla con la misma rapidez. Eso es exactamente lo que se necesita para regular la frecuencia de una red eléctrica que supuestamente se mantiene a unos 50 o 60 ciclos por segundo continuamente, dependiendo del país, pero que tiende a bajar cuando las subidas instantáneas en la carga producen una desaceleración de las turbinas. Que se mantengan estables es un desafío para todas las compañías eléctricas. Teniendo esto en cuenta, la empresa Beacon Power, de Tyngsboro, Massachusetts, ha pasado la última década desarrollando un volante de alta tecnología optimizado para la regulación de frecuencias. Con unos 2 metros de altura y 1 de diámetro, el volante está formado por un núcleo cilíndrico de aluminio que alberga el motor y el generador y una llanta de compuesto de fibra de carbono. Está suspendido en cojinetes magnéticos dentro de una cámara hermética donde puede girar hasta a 16.000 revoluciones por minuto. Los dispositivos se han diseñado para que funcionen durante 20 años o más sin mantenimiento, dice Matthew Lazarewicz, responsable técnico de Beacon. Pueden almacenar energía con una eficiencia del 85%, añade, y acelerarse o frenarse durante quizá millones de ciclos en su vida útil, lo que los hace mucho más duraderos que las baterías. El reto está ahora en reducir los costes, lo que Beacon espera conseguir mediante a un proyecto que ha iniciado recientemente gracias a un préstamo garantizado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos. En Stephentown, Nueva York, Beacon ha empezado a construir un parque de 200 volantes de 20 MW, que costará 70 millones de dólares y servirá para regular la frecuencia de una red eléctrica regional. Este presupuesto incluye una serie de costes únicos relacionados con la demostración de sus méritos para las garantías de los préstamos federales. La empresa calcula que en el futuro las plantas de este tamaño costarán menos de 50 millones de dólares, un precio que espera reducir hasta unos 30 millones. A finales de noviembre, el departamento de energía concedió a Beacon 24 millones de dólares para pagar la mitad de una nueva central de 20 MW que se construirá a las afueras de Chicago, Illinois.

= Integración en una red inteligente =

Hay una serie de tecnologías aún más exóticas que podrían ser candidatas a almacenar energía a gran escala, suponiendo que los investigadores consigan finalmente reducir sus costes a un nivel competitivo. Entre otros ejemplos podríamos citar los //“ultracondensadores”//, que pueden almacenar cantidades enormes de cargas eléctricas en capas de átomos de espesor junto a los electrodos, y bobinas de cable superconductor capaces de almacenar indefinidamente grandes cantidades de corriente en circulación. Pero sin duda el sistema más rentable de almacenamiento de energía eléctrica a gran escala es reducir la necesidad de almacenamiento.

Éste es uno de los objetivos establecidos a principios de este año por el plan de reactivación económica de Estados Unidos, que concedió 4.300 millones de dólares para investigar y desarrollar sistemas de generación de energía renovables, eficiencia energética y, especialmente, una “red inteligente”. En lugar de limitarse a ajustar el suministro de electricidad a los caprichos de una demanda impredecible, una red inteligente ajustaría constantemente la demanda. Cuando la demanda alcanzara a un pico, por ejemplo, la red empezaría a interrumpir la energía de los frigoríficos de los hogares, los sistemas de aire acondicionado de las oficinas y otros usos no urgentes tan sólo durante un momento en cada caso; nadie lo notaría, pero sería suficiente para nivelar las variaciones de la carga global. En este tipo de sistemas, dice Nourai, las tecnologías de almacenamiento y red inteligente funcionarían simultáneamente, compensando los altibajos habituales en la carga de la red en mayor medida de lo que se conseguiría por separado. //“La variación no desaparecerá nunca, pero con el almacenamiento sería más baja”//, comenta. En el futuro imagina que incluso núcleos de población pequeños podrían tener un //“cero neto”//, lo que significa que por término medio producirían la electricidad que necesitan y mantendrían un suministro fiable intercambiando pequeñas cantidades de electricidad con poblaciones vecinas. Las interconexiones locales serían líneas de baja tensión y las líneas de alta tensión de larga distancia solo se necesitarían para conectar parques eólicos o paneles solares en zonas alejadas con las regiones pobladas. Esa transformación, dice Nourai, //“cambiará la forma en la que imaginamos, realizamos y planificamos”// el almacenamiento de electricidad.

** Energías Renovables en Canarias ** :

=Instituto Tecnológico y de Energías Renovables de Tenerife (ITER) =

El Instituto Tecnológico y de Energías Renovables, ubicado en Tenerife es un centro de investigación que desde 1990 viene desempeñando su labor en los campos de investigación y desarrollo de tecnologías para el uso de fuentes de energías renovables, implementación de nuevas tecnologías y medio ambiente. El instituto se encuentra participado mayoritariamente por el Cabildo Insular de Tenerife; además de Caja Canarias y el Instituto Tecnológico de Canarias. Energéticamente, una isla se caracteriza por su total dependencia del exterior, dado que normalmente no cuentan con fuentes de energía fósil propias. Esta dependencia puede reducirse significativamente mediante el uso de fuentes naturales propias del entorno, como pueden ser el sol y el viento, entre otras. Tenerife, al igual que el resto de las Islas Canarias, depende en más del 95% del consumo de petróleo y sus derivados para la producción de energía. El ITER tiene el propósito de aprovechar las ventajas medioambientales, estratégicas y socioeconómicas del aprovechamiento de las fuentes renovables para la producción de energía. 2**. Áreas** Cuenta con tres áreas o divisiones: Renovables, Ingeniería y Medio Ambiente, y con varias instalaciones dedicadas a la difusión tanto de sus actividades como de información general sobre los distintos campos en los que investiga.
 * 1) == **  Objetivos  ** ==

__Área de Energías Renovables __
Entre las labores realizadas en el campo de las renovables destacan el desarrollo e implementación de sistemas tecnológicos para el aprovechamiento de las fuentes renovables, que ha servido como impulso al posterior desarrollo e implementación de estos sistemas en otros emplazamientos insulares. Dentro de esta área, el instituto está dividido en varios departamentos: bioclimatismo, energía eólica, y energía solar , principalmente.
 * El departamento de bioclimatismo se encarga del desarrollo y construcción de una urbanización de viviendas bioclimáticas, así cómo del estudio y mejora de la sede del edificio principal y del centro de visitantes. Al mismo tiempo, realiza una labor divulgativa sobre este tipo de desarrollos arquitectónicos.
 * El departamento de energía eólica centra sus actividades en el estudio, mantenimiento y facturación de los diferentes parques eólicos que se encuentran en sus instalaciones. También se encarga de la gestión del único túnel de viento de circuito cerrado existente en las Islas Canarias.
 * Las actividades del departamento de energía solar se centran en el estudio, implementación y desarrollo de la energía solar fotovoltaica. Tanto en la implementación de sistemas fotovoltaicos en la red de la isla como sistemas autónomos, así como en la fabricación de paneles fotovoltaicos.

__Área de Ingeniería __
Formada por dos departamentos, centra su actividad en el desarrollo e implementación de las TIC's en el ambiente insular. Así como en el desarrollo de equipos y prototipos necesarios para el resto de departamentos.

__Área de Medio Ambiente __
El área de Medio Ambiente desarrolla su trabajo en diversos campos:
 * Vigilancia sísmico-volcánica, con el objetivo de reducir el riesgo volcánico.
 * Estudio de la contaminación atmosférica, tanto por actividades humanas como las propias del entorno isleño.
 * Estudio y evaluación de los recursos hídricos y exploración geotérmica.

3. Localización
La sede del instituto se encuentra en el municipio tinerfeño de Granadilla de Abona, en el sur de la isla. Se encuentra muy próxima al aeropuerto Reina Sofía (también conocido como Tenerife Sur)

4. Actividades
 Las actividades realizadas por este Instituto contribuyen a mejorar los conocimientos de la población sobre el panorama energético en general y las energías renovables en particular, a favorecer el desarrollo de proyectos de investigación, formar a investigadores en los diversos campos de trabajo y a exportar los resultados obtenidos tanto al archipiélago canario como al resto del mundo. Además desde 2005 es patrono de la Agencia Insular de Energía de Tenerife.

Noticia relacionada con las energías renovables en nuestras islas

= Canarias pasa de las energías renovables = ==<span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif; font-size: 80%;">El 97 por ciento de la energía que se consume en Canarias procede del petróleo, un combustible fósil que con probabilidad se agotará totalmente dentro de 40 o 60 años ==

El director del ITER hizo estos apuntes durante su intervención en el seminario Planeta Tierra, durante el cual afirmó que **la energía es uno de los cuatro pilares necesarios para vivir junto al agua, al aire y a la alimentación.** Por ello, y ante la crisis que afronta el petróleo en la actualidad, se debe potenciar el uso de energías renovables en las islas. Según Cendagorta, uno de los objetivos prioritarios del ITER es **aumentar el uso de energías alternativas en el Archipiélago, puesto que hoy en día su consumo sólo supone el 3%.** Si se atiende a la relación entre las condiciones meteorológicas y calidad-precio en la instalación de energías alternativas, Cendagorta afirma que **habría que impulsar sobre todo la fotovoltaica y la eólica que son las más económicas y efectivas**. Pero lo ideal sería crear un sistema híbrido que combine varios tipos de energías alternativas. La energía solar fotovoltaica aún se encuentra en una fase embrionaria en las islas, si bien se ha demostrado que las cerca de 1.600 horas de sol de las que dispone Canarias al año la puede convertir en una energía bastante rentable, afirmó Manuel Cendagorta. El ITER dispone en Tenerife de una planta piloto de 100 megavatios y de otra planta de 20 megavatios que dispone de estaciones transformadoras de 2 MW y conversores que modifican la energía para conectarla a la red eléctrica, que podría ser una de las mayores del mundo, según Manuel Cendagorta. Este tipo de energía comienza a ser rentable tres o cuatro años después de su puesta en marcha, y hay que evitar que los paneles se den sombra entre sí, ya que dejarían de funcionar. La vida útil de estos paneles es mayor de 25 años y su único cuidado debe ser la limpieza una vez al mes de los paneles para garantizar su eficacia. El ITER pretende potenciar el uso de esta energía que considera más regular que la eólica, con la implantación de dos nuevas plantas fotovoltaicas en sus instalaciones. En cambio, Manuel Cendargorta afirmó que si bien la energía eólica es económicamente rentable su eficacia depende de que las condiciones meteorológicas sean favorables, puesto que es necesario el viento para que funcionen. Asimismo, el director del ITER denunció que Canarias ha pasado de ser pionera en este tipo de energía puesto que el primer parque eólico se instaló hace 20 años en Granadilla (Tenerife), a ser una de las regiones que menos parques eólicos tiene. Según se recoge en el Plan Energético de Canarias (PECAN), **en 2015 se habrá instalado 402 parques eólicos en Tenerife, 411 en Gran Canaria, 162 en Fuerteventura y Lanzarote, 28 en La Palma, 14 en El Hierro y 8 en La Gomera. Otra de las iniciativas que realiza el ITER con el fin de potenciar las energías renovables es promover la construcción de casas bioclimáticas que se autoabastecen energéticamente, puesto que generan tanto la energía como el agua dulce que consumen.** Manuel Cendagorta dijo también que a pesar de que el hidrógeno sería la mejor energía sustitutiva del petróleo su elevado coste y su costoso tratamiento hacen que sea casi inviable su uso en Canarias.
 * <span style="font-family: Verdana,Geneva,sans-serif; font-size: 80%;">EFE / SANTA CRUZ DE TENERIFE ** El 97 % de la energía que se consume en Canarias procede del petróleo, un combustible fósil que con probabilidad se agotará totalmente dentro de 40 o 60 años, recordó el director del Instituto Tecnológico y de Energías Renovables (ITER), Manuel Cendagorta.
 * De las 8.747 horas de las que dispone el año, la actividad eólica dispondrá de 3.000 horas de efectividad en Tenerife y de 4.000 en Gran Canaria.**