Las energías del futuro

Ojo con los vehiculos electricos.

Polonia es uno de los países que mas invierte en electrificar su flota de buses urbanos. Esto ha hecho que solaris (polacos) se haya convertido en una referencia en este sector.

Sin embargo, en el siguiente articulo queda claro el problema que nos viene en el futuro cercano y lo hipócrita que puede resultar la adopcion de unas politicas sin tener “todo” en cuenta

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Hoy he leido un articulo sobre Chernobyl y es muy revelador.

Despues de 30 años y en el radio de exclusion, que esta entre los 30-40 km, la fauna salvaje esta recuperada y sobre todo,los grandes mamiferos que han aumentado su poblacion en 7-8 veces mas.

Lo que si indican los naturistas es que no pueden saber los niveles de malformaciones que pueda haber pero que claramente se compensa con la rapida expansion en lobos, osos, bufalos…

Es peor la intervencion humana que un desastre nuclear para el entorno, vegetacion y fauna.

Hay que repensar que mundo queremos sin que nos coman el tarro todos estos iluminados que puede que tengan razon o puede que ellos mismos nos lleven al desastre.

Yo, no lo se pero veo hacia donde nos dirigen y no me gusta y encima conociendo a los defensores e instigadores del tema…

Ese es uno de los temas principales y que nadie quiere encarar.Ya hubo quien lo planteo hace mucho y en el que Darwin se apoyo para su famosa teoria pero mejor dejarlo pasar, es delicado y polemico.

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Los ecologistas de barra de bar, veáse Greenpeace y sucedáneos, lo que están consiguiendo es lo contrario a lo que predican.

Y pongo un ejemplo, el coche eléctrico. Hay estudios que demuestran que el VE es más contaminante. Hasta hace poco no se habian hecho análisis de los impactos ambientales del VE desde que se extraen los materiales hasta que ese vehículo ha de ser reciclado. Casualmente, empresas como Tesla si han hecho marketing sobre que no contaminan. La realidad es que las baterías se fabrican en terceros paises, normalmente subdesarrollados, por el simple hecho de que contaminan mucho. En España y en Europa, se podrían fabricar baterias pero no se hace porque contamina mucho. Lo mismo pasa con los paneles solares. Lo que pasa, es que la superioridad moral y el marketing que han hecho los ecocuñaos ya no se puede rebatir, porque hoy en día si no tienes un Tesla y no eres Vegano eres inferior moralmente a ellos. Ahora bien, en cuanto se están haciendo análisis del ciclo de vida del VE comparado a otros vehículos, resultada que el que menos impactos tiene es… El híbrido-diésel. Pues sí, el que menos CO2 emite además.

El vehículo eléctrico es un buen recurso para ciudad hiperpobladas con problemas de contaminación local como las chinas o grandes urbes europeas (aunque mucho más lejos de las chinas).

Pero que no os engañen. Voy a buscar los estudios y los cuelgo aquí.

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En el primero de los estudios se analizan diferentes tecnologías de propulsión y su impacto, el EV produce algo menos que el híbrido-diésel, pero hay que analizar todos los impactos ambientales, que es lo que hace en el segundo estudio, se analizan diferentes frente al diesel clásico y vaya, el diesel tiene menos impactos. En el segundo estudio tambien se ve el impacto de los VE alimentados con electricidad proveniente del carbón (caso alemán) y vaya, que sorpresa… Los que van de limpios son los que más contaminan.

No quiero que se me tome por anti-eléctrico, al revés, me encantan y más para grandes ciudades, pero se ha de investigar más, especialmente el vanadio, porque se piensa que puede reducir los impactos ambientales de las baterías.

Por otra parte, si queremos salvar el planeta la única opción es el almacenamiento y captura de CO2. En España había una planta de oxycombustión buenísima, que basicamente permitia atrapar el CO2 y era la mejor del mundo y algún político decidió desmantelarla… En cuanto al almacenamiento de CO2 consiste en almacenarlo en reservorios geológicos. Un ejemplo puede ser usar el CO2 para extraer petróleo (actualmente se usa agua) por lo que matas dos pájaros de un tiro, contaminas menos agua, emites menos CO2 y encima te pagan dinero porque por emitir CO2 a la atmósfera las eléctricas pagan impuestos y de esta forman se lo ahorran. Energy (ticker: NRG) tiene una planta de estas características, quema petróleo, genera CO2 y con ese CO2 extrae petróleo. Muy a tener en cuenta el sector de los ceoductos en USA, asimilable al midstream puede reducir costes a las petroleras y energéticas.

PD: las imágenes están sacadas de una presentación de mi profesor Juan Llamas de la ETSIME-UPM, todo el mérito es suyo. Además añado que quizás es uno de los mayores ecologistas de este país y de los más formados.

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Por aportar a la conversación, voy a discrepar.

La mejor opción siempre debe ser emitir menos CO2, pero como bien dices, en todo el análisis de ciclo de vida (ACV) no solo donde vivimos nosotros que parece que el mundo se limita a occidente.

Tema peliagudo. La geología de reservorios es parte arte y parte ciencia. En los últimos años se ha empezado a simular por ordenador de forma intensiva pero es una ciencia muy compleja al ser imposible conocer al 100% las características del reservorio. Realmente no es tan sencillo como bombear el CO2 y que se quede ahí abajo. Se usa CO2 para “elevar” crudo y aumentar la producción pero con ello se recicla mucho CO2, es decir, se obtiene una mezcla de CO2 y crudo con el Gas Natural asociado. En cualquier caso el CO2 que se usa para elevar crudo se usa en fase gas y no hay volumen de reservorio en todo el planeta que albergue lo que se produce. Otra opción sería licuarlo y almacenarlo en estado líquido lo cual incrementa los costes tremendamente y lo hace todavía más peliagudo (recuérdese Castor).

La captura y almacenamiento de CO2 es una solución en la que creo que se ha metido mucho dinero por intereses de algunos organismos investigadores y universidades (y en este último apartado hablo desde cierta experiencia propia) pero en realidad bajo mi punto de vista no es solución, es algo de mitigación.

En cuanto al ACV, todavía recuerdo cuando en la carrera nos explicaban el concepto, a mí me pareció un enfoque maravilloso y no llegaba a entender como no se aplicaba masivamente. Luego entendí que es un un ejercicio muy complejo con una cantidad tremenda de variables que siempre va a hacer que las cosas sean según se miren y por ahí siempre hay hueco para convencer a los más incautos.

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El almacenamiento de CO2 está poco desarrollado. Hay formaciones salinas que llevan inalterables durante millones de años y se cree que pueden almacenar toneladas de CO2. Se eligen estas formaciones salinas porque llevan inalterables millones de años y son impermeables (de hecho tambien podrían ser usadas para guardar residuos nucleares de forma segura como ya hacen en USA) el problema es que no hay una campaña de marketing. ¿Que tiene fallos? Sí. Pero es la unica solición posible que veo para reducir la emisión de CO2 a medio plazo. No obstante hay mas gases de efecto invernadero, no solo el CO2. De hecho, hemos sido muy buenos reduciendo la emisión de CFC y SOx los cuales eran agente refrescantes y su tiempo de estancia (tiempo de residencia) en la atmósfera era del orden de una década. El orden de estancia del CO2 en la atmósfera es del orden de miles de años. Con lo cual el daño ya está hecho.

En cuanto al ACV se está estandarizando, que es lo que se debería haber hecho hace mucho.

Mi opinión es que se debería investigar más el almacenamiento de CO2 y se debería empezar a buscar un agente refrescante que sea lo menos lesivo posible con el para que sea emitido a la atmósfera y paliar la subida de temperatura. Reducir la emisión de CO2 con el aumento de población lo veo imposible.

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Tambien dicen que el aumento de CO2 ha aumentado la superficie verde de la Tierra que, asi de partida, parece algo bueno.

También ha aumentado la acidificación de los océanos y eso a priori es malo para toda la biodiversidad marina.

Personalmente no entro a discusiciones calentologas pero creo que el problema está no tanto en la cantidad de CO2 sino en la velocidad de emisión y capacidad de absorción del planeta.

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En eso estoy de acuerdo, está claro que el análisis de flujos entrantes y salientes debe ser igual, si no se produce una acumulación de CO2.

Pero para eso se ha de estandarizar las tomas de medidas de emisiones, que ahora cada país mide como quiere. Esto se consiguió en la cumbre del clima del año pasado, que es un gran avance.

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Veo que el debate está derivando en la conveniencia o no de emitir co2 a la atmósfera. Voy a dar mi opinión sobre esto. La vida se basa en el carbono, el co2 es la correa de transmisión del ciclo de la vida. Apoyado en estas dos evidencia lo lógico es pensar que en el futuro nos espera un florecimiento de la vida en general, mayores cosechas, mas cubierta verde en el planeta, etc. No en vano el periódo climático en el que nos encontramos se denomina “Optimo moderno”, el clima es óptimo para la vida. Probablemente el aumento tan rápido de co2 lo que si va a forzar es a la destrucción de algunas especies y a la eclosión de otras nuevas especies, nada nuevo en la historia de la vida sobre la Tierra.
Y volviendo al tema del hilo, pienso que mientras no haya un sistema fiable y barato de almacenamiento de energía, las renovables no tienen futuro. El futuro es de la energía termonuclear claramente; el problema es que la podamos manejar antes de que se acabe el petróleo o encontremos un sistema de almacenamiento fiable de energía.

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Pues ya podrían aprovechar la geotermia, que les saldría muy rentable allí

Nosotros en España haciendo algo parecido… Cerrando centrales de carbón para comprarle a Marruecos energía producida con carbón. #Ecologismo

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Debate sobre el futuro y evolución de los diferentes tipos de energía movido desde el hilo de Enagas.


Voy a dar mi aporte sobre el futuro, ya que trabajo en una empresa gasista.

De aquí a unos 20 - 30 años veo la transición de este modo:

  • Producción deslocalizada de renovables, solar y eólica. No sé en que cantidad se excederá la potencia instalada, me aventuro a decir que habrá mucha más potencia instalada que demanda. Aquí REE puede jugar un papel interesante.

  • Veo plantas de electrólisis para producción de hidrógeno en un orden de magnitud de 10 - 100 MW deslocalizadas por la geografía. Aquí no tengo claro quién va a cortar el bacalao. Repsol, Shell, Total y las petroleras se van a meter de lleno; otros actores serán las eléctricas y puede que OHL, Ferrovial y ACS (luego explicare por qué). Linde, Air Products, Air Liquide, ¿pueden aportar valor aquí? es posible que no entren en esta parte del juego.

  • Veo a ENAGAS con un papel determinante. Posiblemente las plantas de producción de hidrógeno descargen el H2 a un gasoducto. ¿Quién tiene las servidumbres de paso de tuberías de gas? ¿Quién puede obtener los permisos para hacerlo? ¿Quién puede utilizar activos ya existentes? ¿Quién tiene experiencia en la gestión de grandes gasoductos? ENAGAS

  • Como consumidores del gasoducto habrá hidrogeneras, redes de distribución, industrias y peak shaving plants. Creo que las hidrogeneras las pondrán las petroleras, aunque la tecnología es de los gasistas (Air Liquide, Linde, etc…). Las redes de distribución será un negocio regulado, ya veremos quienes entran. Las plantas peak shaving almacenarán hidrógeno. No sé de que manera (en forma de metanol p.ej.) pero cuando el precio de la electricidad este caro transformarán el H2 en energía eléctrica (es lo mismo que cuando bombean agua a los embalses).

Es decir, electrificación total del sistema (REE), y gestión de redes de H2 (ENAGAS). No creo que veamos a los consumidores adaptándonos a la oferta de energía (quizá sí los grandes consumidores con algún tipo de interrumpida). Se requerirá nuevas líneas de alta tensión y una gestión mucho más sofisticada de la red. En las plantas de producción de hidrógeno se obtiene también oxígeno. Aquí pude haber mucho interés para vender este oxígeno a la administración pública (a los hospitales). Quizá me equivoque en este punto del oxígeno; a lo mejor los gasistas pintan más de lo que creo.

Yo es el único futuro descarbonizado que veo en España. Y ENAGAS y REE si los políticos no meten demasiada mano estarán de lleno ahí.

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Que dificil me parece esto

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Emmm, esto entiendo que es un triple, no? Que, oye,
ojala pase.No recuerdo una planta de electrólisis en España, aparte de ser una tecnología poco rentable comparado con otro tipo de tecnologías.

Yo no veo nada más que dificultades en todo el planteamiento teniendo en cuenta las dificultades que plantea esa tecnología frente a otra y los sistemas hipersaturados de la red eléctrica en un país que no tiene un duro para ampliarlos y que exige a inversores energéticos que inviertan xo bajen la factura.
Aparte de que no estoy tan seguro de que un revamping de una red de GN a H2 sea sencillo teniendo en cuenta las peculiaridades del H2

Pero que ojalá suceda y sea facil

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Si el hidrógeno fuese metano y la electrólisis no fuese tan ineficiente te lo podría comprar pero resulta que el hidrógeno es un dolor de cabeza y la electrólisis tiene pinta de competir mal con extraer gas del subsuelo.

Yo creo que tenemos gas para rato y los que hablan de una descarbonizacion completa de la economía no son conscientes de hasta que punto los combustibles fósiles permean en nuestra sociedad.

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Creo que no has contado el papel de ACS, OHL y Ferrovial. Lo puedes indicar?

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@mr-j y @McFly no sé en qué os basáis para decir que la electrólisis es ineficiente (??) o poco rentable. :man_shrugging:

El consumo específico de un electrolizador actual (tecnología modular de Siemens, -Silyzer 300) es de 55 kWh / kg H2. Incluyendo todo (demi-water plant, compresión @ 40 bar y DeOxo). Apenas tiene mantenimiento ni partes móviles. Los stacks hay que cambiarlos cada 80.000 horas de operación. El CAPEX rondará 650 € / kW instalado (también un all include). La capacidad de un módulo son 340 kg/h. Por eso digo que tienen sentido plantas de hasta 100 MW (unos 2.000 Nm3/h como mucho; 1 kg H2 = 11,12 Nm3)

Un SMR convencional de tamaño medio (40.000 Nm3 /h H2) tiene un consumo específico de 47 kWh / kg H2 (en PCI). Si quieres, réstale el vapor producido a fuel value, ya que se puede aprovechar o turbinar. Es decir le quitamos 7,5 kWh / kg H2 → Nos queda un consumo específico de 39,5 kWh / kg H2. Después hay más consumos (energía eléctrica aprox 0,3 kWh / kg H2, nitrógeno, demiwater, etc.). A la inversión del SMR hay que añadir la demiwater plant, la antorcha, un pulmón o buffer de H2 ya que los arranques y paros necesitan H2 externo, una caldera para los arranques (se necesita vapor para calentar la planta). Los catalizadores hay que cambiarlos algunos anualmente (desulfurador que va a muerte) otros cada 3 años (pre-reformer), cada 5 (hidrogenador) y cada 10 años (reformer). Los tubos hay que cambiarlos también a las 100.000 horas de operación aproximadamente. Los tubos, y los catalizadores son muy caros, bastante más que los stacks (por unidad de H2 producida). La planta requiere mucha instrumentación, bombas, válvulas (p.ej. de la PSA). Y el mantenimiento y operación son mucho más costosos. El cambio de carga de planta es muy lento y el consumo especifico se resiente mucho a carga parcial. Arrancar puede costar días.

Ahora los números. El precio aproximado del hidrógeno en un SMR es de 1.800 EUR / Tm asumiendo unos 23 EUR / MWh (PCS). En un electrolizador estarías a la par con precios de la luz de 30 EUR / MWh (y los hemos visto pre covid). Hablo de precios totales incluido impuestos y costes regulados (Tarifa 6.4 en el caso de la luz y 2.5 en el caso de gas). Añádele derechos de emisión en el caso del SMR (ya veremos si siguen con derechos gratis y el carbon leak) y ya es más competitivo a baja escala (del orden de los 1.000 Nm3/h) los electrolizadores. La tecnología SMR está ya muy madura, sin embargo el precio de los stacks va cayendo muy rápido. Cada vez es más barata y cada vez mejora más la eficiencia y factor de escala. Los arraques y paros se llevan a cabo en minutos, y los cambios de carga en segundos.

Si en el futuro (30 años) no va a haber nuclear y vamos a todo renovables pueden pasar dos cosas: O nos adaptamos a la oferta de energía (industria y consumidores deberemos cambiar nuestros patrones de producción y comportamiento) o la oferta se adaptará a la demanda tal y como pasa ahora (gran volatilidad de precios de la energía en función de si hace sol, viento o ha llovido). Yo me decanto por la segunda opción. Esto da muchas oportunidades de negocio a la electrólisis que puede jugar un papel importante como estabilizadora de los precios.

Una red de gasoductos de H2 no es tecnología de la nasa. A las tuberías actuales de ENAGAS puede inyectarse tranquilamente un 4 - 5% de hidrógeno sin ningún problema durante esta transición. El hidrógeno puede transformarse en metano reaccionando con el CO2 e inyectarse directamente. No sé si irán por ahí los tiros. Yo creo más en el metanol. pero en cualquier caso la mejor opción para el almacenamiento es una red de gasoductos de hidrógeno. Una línea DN400 PN40 puede salir a unos 100.000 eur / km.

No soy futurólogo (no me gustan las palabras que acaban en urologo), pero en el peor de los casos seguiremos igual. Y por tanto, ENAGAS y REE seguiran siendo buenos negocios. Si hay una transición real hacia la electrificación y descarbonización entonces creo que también ambas compañías pueden ser incluso mejores negocios que ahora.

Totalmente de acuerdo contigo. Incluso dentro de 30 años seguirá habiendo combustibles fósiles. Pero eso no quita a que su peso sea cada vez menor.

Para terminar con la parrafada, dejo una cita Sadi Carnot, de su libro “Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego”, sobre la eficiencia y el ahorro de combustible:

“No deberíamos esperar utilizar en la práctica todo el poder motriz de los combustibles. Los intentos de acercarse a lograr este resultado serían mucho más perjudiciales que útiles si por ello se descuidan otras consideraciones importantes. La economía del combustible es solo una de las condiciones que se deben cumplir en las máquinas de fuego. En muchos casos es solo secundario. A menudo se debe dar prioridad a la seguridad, a la robustez, a la durabilidad de la máquina, al pequeño espacio que debe ocupar, a los bajos costes de instalación y ensamblaje, etc. Saber apreciar en cada caso, en su justo valor, las consideraciones de conveniencia y economía que se puedan presentar; saber discernir las más importantes de las que son solo accesorias; el equilibrio adecuado entre ellas, a fin de lograr los mejores resultados por los medios más simples: tales deberían ser las características principales del hombre llamado a dirigir, a coordinar entre sí las labores de sus semejantes, para que cooperen hacia un fin útil, de cualquier tipo que sea.”

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