Fuentes renovables de energía. Situación energética actual

El presente trabajo está dedicado a la recopilación de diferentes documentos

nacionales y extranjeros así como las experiencias propias acumuladas

durante estos últimos años de diferentes autores. Muestra una panorámica del estado actual y perspectivo del consumo

energético mundial, así como la influencia de los precios del Petróleo en la

Economía mundial de América Latina y el Caribe. Se caracterizan los

impactos ocasionados al medio ambiente por el uso de las fuentes

tradicionales de Energía y se ofrecen ideas de las principales características

para el aprovechamiento y utilización de energías como la Hidráulica, eólica,

biomasa, solar así como una caracterización del estado actual y

proyecciones futuras de la utilización de las mismas. Resumen

Antes de comenzar a analizar la situación energética actual en el mundo, es conveniente aclarar algunos términos y conceptos. En primer lugar, lo que se entiende por reservas y recursos de un combustible fósil (petróleo, gas, carbón, uranio) Recursos son todas las cantidades conocidas de una fuente energética (o incluso “supuestas” con un elevado nivel de certidumbre) Reservas son las cantidades conocidas que pueden ser técnica y económicamente rentables en cada instante (en la actualidad o en plazo temporal dado) (El concepto de reserva implica que la fuente energética está disponible y lista para ser extraída y usada cuando se desee o convenga) Las reservas también pueden clasificarse en “comprobadas” y “no comprobadas”. De las primeras se dispone información cierta de su existencia y volumen, mientras que de las segundas se tiene “información razonable”, a nivel geológico y de ingeniería. De acuerdo con estas definiciones, un recurso puede pasar a ser reserva cuando mejoran las técnicas de extracción, o aumentan los precios de venta de la energía de que se trate. Estado actual y perspectivo del consumo energético mundial, de América y de Cuba

Figura 1.1 Ciclo de explotación de una fuente energética Estado actual y perspectivo del consumo energético mundial, de América y Cuba

Obviamente, la aparición de nuevos yacimientos incrementan los recursos, y muchas veces, también las reservas. El paso de un recurso a reserva tiene sus límites, no sólo en términos económicos (la extracción de la última gota de petróleo de un pozo nunca puede ser rentable), sino mucho más en términos técnicos (cuando la energía que haya que invertirse para la obtención y explotación del recurso sea superior a la energía almacenada en el propio recurso) En segundo lugar, es interesante analizar el “ciclo de vida” de un recurso no renovable, en el cual su propia explotación conduce a su desaparición. En general, el ciclo completo de explotación de este tipo de energía responde a una gráfica como la de la Figura 1.1

Partiendo del año de explotación 0, el índice de producción tiende a crecer exponencialmente. Después, a medida que aumenta la dificultad para su localización y extracción el índice de producción reduce su velocidad de crecimiento, pasa por uno o varios máximos y luego declina progresivamente hasta cero. Si los índices de producción (pasados y futuros) son conocidos, así como una razonable estimación de las reservas, puede estimarse de la vida esperada de una energía fósil. Para hacerse una idea más exacta de la duración de una reserva de combustible fósil, con un crecimiento exponencial como el caso del petróleo, es importante analizar los crecimientos exponenciales. Estado actual y perspectivo del consumo energético mundial, de América y Cuba

Figura 1.2. cantidad de crecimiento Estado actual y perspectivo del consumo energético mundial, de América y Cuba

Cantidad de crecimiento: Como puede verse en la figura 1.2, si la demanda de un combustible se duplica cada 10 años, en 4 periodos de doblamiento el consumo crece 8 veces. “En cualquier periodo de duplicación la cantidad aumentada es igual a su crecimiento durante todo el pasado”. (Por ejemplo, entre el año 30 y el 40, el consumo pasa de 4 a 8 veces)

Figura 1.3 Agotamiento de un recurso finito Estado actual y perspectivo del consumo energético mundial, de América y Cuba

Agotamiento: La gráfica 1.3 representa los periodos de doblamiento de un recurso necesario para llegar a su agotamiento. Por ejemplo, si se ha extraído el 0,1% del petróleo mundial, en 10 periodos de doblamiento se agota el recurso. Si este periodo de doblamiento fuera de 10 años, el agotamiento ocurre en 100 años. Si ya se hubiera extraído el 10%, el agotamiento ocurriría en 4 periodos de doblamiento. Si esta fuera de 10 años, el agotamiento ocurriría en 40 años. Al margen de este análisis matemático, la explotación de reservas más marginales requiere costosos medios y grandes consumos de energía (perforaciones de pozos de petróleo más profundas y menos productivas, etc.). En consecuencia, existe un límite técnico para la explotación de las reservas, que es aquel en el que la energía consumida en la extracción iguala a la energía almacenada en el combustible extraído.

Consumo actual de energía primaria. Aporte de las diferentes fuentes. En el año 2002, el consumo total de energía primaria en el mundo ascendió a 9.405,0 millones de Tep, de las cuales 3.522,5 (38.5%) corresponden a petróleo, 2.282,0 (23.7%) a gas, 2.397,9 (24,7%) a carbón, 610,6 (6.5%) a nuclear y 592,1 (6.5%) a hidráulica y otras renovables. Destacan, como es obvio, las tres grandes áreas de América del Norte (2.715,4·106Tep con el 29% del total), Europa y Eurasia (2.829,5 con el 20,71% del total) y Asia y Pacífico (2.717,8, con el 27,5% del total), así como el bajísimo nivel de consumo de todo un continente, como África (291,0·106Tep) A nivel de países, destaca Estados Unidos de América, con 2.293,0·106 Tep, (24,5% del total) seguida de China, con 997,8·106Tep (9,2% del total), Rusia, con 640,2·106Tep (7% del total), Japón, con 509,4·106Tep (5,6% del total), seguidas de Alemania e India. En la figura 10.4 se muestra las diferentes aportaciones de las distintas fuentes en las seis grandes áreas del mundo

Figura 1.4 Porcentaje de consumo energético por tipo de energía y zonas Consumo actual de energía primaria. Aporte de las diferentes fuentes.

carbón, 5,6% nuclear, 5,9% hidráulica, y 13,8% biomasa y renovables. Este último porcentaje se eleva hasta el 35% en los países poco desarrollados y desciende a un 3% en los países más desarrollados (figura 1.5) Figura 1.5. Consumos según nivel de desarrollo Consumo actual de energía primaria. Aporte de las diferentes fuentes.

En todas las tablas anteriores no se ha tenido en cuenta el consumo de maderas y residuos de plantas y animales (biomasa), de uso extendido en los países menos desarrollados (especialmente en gran parte de África y ciertas zonas de Asia y América), así como el de energías renovables (eólica, solar y otras) Si se tienen en cuenta estas fuentes, los porcentajes de consumo de energía primaria (en 1.992), quedarían así: 33% petróleo, 18,8% gas, 22,8%

incrementado en un 11,22%, pasando de 8.131,9·106Tep en 1999 a 9.128,8·106Tep en 2.001. En el gráfico 1.6 puede verse la variación del consumo para las diferentes fuentes en los últimos 25 años. En la tabla 10.2 se aprecia que esta variación del consumo no ha sido idéntica en todas las áreas geográficas ni en todos los países dentro de cada área, destacando incluso algunos valores negativos, como es el caso de la antigua URRS (-50%) y dentro de ella Rusia (- 35,7%), debido a la fuerte recesión en toda la zona como consecuencia del desmembramiento y crisis generalizada en todos esos países. También es de destacar el descenso de Alemania (-4,3%) debido principalmente al cierre de centrales obsoletas en la antigua República Democrática Alemana y la consecuente mejoría de los procesos de conversión. También destacan los importantes incrementos en India (62,7%), Oriente Medio (54,2%), América del Sur y Centro (40,7%) El crecimiento más moderado se da en Europa, con un 6.4% a pesar del fuerte incremento en España (47,9%), paralelo a su alto nivel de desarrollo en esta década. Como puede verse en la tabla 10.2, el incremento en América del Norte se mantiene por encima de la media, un 14,6%, siendo el de USA igual a la media (12,1%) Consumo actual de energía primaria. Aporte de las diferentes fuentes.

En los últimos 10 años, el consumo mundial de energía primaria se ha

Figura 1.6. Evolución del consumo mundial de energía primaria Consumo actual de energía primaria. Aporte de las diferentes fuentes.

CONSUMO ENERGÉTICO MUNDIAL ACTUAL La oferta y el consumo mundial de energía en todas sus formas tiene una estrecha relación con el bienestar de la humanidad y el abasto energético suficiente y oportuno es uno de los factores del crecimiento económico de las naciones, cualquiera que sea su nivel de desarrollo. También hay una estrecha correlación entre el uso de la energía y las emisiones de bióxido de carbono al medio ambiente, que son una componente importante del fenómeno del calentamiento global. Desde el punto de vista del origen de la oferta mundial de energía primaria, en la tabla 1 se desglosa la evolución entre el año 1980 y 2006 de la respectiva contribución de los energéticos, así como la prospectiva a corto plazo, año 2015, y a largo plazo, año 2030, según la Agencia Internacional de la Energía (AIE) de la OCDE, que convencionalmente utiliza como unidad de energía el millón de toneladas de petróleo equivalente, Gcal. Tabla 2.1. Desglose de la demanda mundial de energía primaria. (Escenario de referencia, World Energy Otlook 2008, OECD)