Sector 3: Combustible
Biocombustibles
y Otras Fuentes de Energía
Tema 3.4
Coordinador: Ing. Nelson Hernández Caracas, marzo 2008
Contenido
Introducción
Biocombustibles
Otras fuentes de energía
Situación en Venezuela
Conclusiones y recomendaciones
Incertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos
• Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes producidos
Entorno
BA/BP 0.29 1.34 0.74
BP/BA 3.45 0.75 1.36
Producción acumulada
Adición neta de reservas
No OPEP OPEP MUNDO
100
29
74
99
174
128
Petróleo (millardos de barriles)
Producción Acumulada Vs Adición neta de Reservas (2000-2006)
EntornoIncertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos
• Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes producidos
• Presencia del “Peak Oil”
Incertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos
• Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes producidos
• Presencia del “Peak Oil”
• Altos precios
Entorno
Entorno
Incertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos
• Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes producidos
• Presencia del “Peak Oil”
• Altos precios
Crisis ambiental
• Cambio climático (reducción emisión GEI)
Glaciar Viedma, Argentina
2
20571957
8
4
16
Hoy
2.55 %
I.A.
1.00
% I.
A.
EMISIONES DE CO2
(millardos de TM)
+ 2 °C 450 ppm380 ppmConcentración CO2Valor de no retorno
• Elevar a 25 km/ltsautonomía vehículos
• Reducir a 8000 Km anuales el recorrido de vehículos
• Mejorar en 25 % la eficiencia de equipos domésticos y AA
• Elevar a 60 % eficiencia plantas eléctricas a carbón
• Captura CO2 en plantas eléctricas
• Captura CO2 en plantas de H2
• Captura de CO2 en plantas combustibles sintéticos
• Reemplazo de plantas eléctricas a carbón por GN
• Incrementar plantas nucleares
• Detener deforestación
• Cambiar métodos de labranza
Políticas Globales
REDUCIR(Implementando 4
políticas)
DETENER
(Implementando 8 políticas)
• Incrementar energía eolica• Incrementar energía solar• Aumentar Biocombustibles
“Promoveremos la diversificación de fuentes energéticas para el transporte basados en nuevas
tecnologías, incluyendo los biocombustibles”.
Global Energy Security, Declaración de Líderes del G816 de Julio de 2006, San Petersburgo
Declaración de Principios
En un contexto de altos precios, inseguridad en el abastecimiento y preocupación por el medioambiente, surge la necesidad de desarrollar fuentes alternativas al petróleo en la forma de bio combustibles
Los Biocombustibles
Son productos derivados de fuentes renovables (biomasa), que
pueden utilizarse para motores de combustión interna por sus
características físico-químicas.
Bioetanol • Biodiésel • Biodimetileter • Biohidrógeno
• Energía: Sustituir combustibles fósiles para aumentar la
seguridad energética, disminuir la dependencia frente a la volatilidad de los precios de petróleo, bajar los costos de combustibles o de las importaciones, disminuir la dependencia de países políticamente inestables.
¿Por qué desarrollar los biocombustibles?
• Medio Ambiente: Disminuir daños ambientales
relacionados con la cadena de combustibles fósiles. Menor emisión de CO2.
• Desarrollo Rural y Agrícola: Apoyar a la
agricultura, mejorar la situación económica de las áreas rurales y los ingresos de los agricultores.
Donde hay humo …hay dinero
2004. Costo de Producción de Etanol(US$/lit.)
Brasil Tailandia India Estados
Unidos
Unión Europea
0.19 (Caña)
0.25 (Caña)
0.31 (Caña)
0.35 (Maíz)
0.48 (Remolacha)
Etanol 1ra. generación
0.36
Etanol Celulósico
2da. generación
354 lts/TM
Primera carga de Etanol para Venezuela: 10/08/2005
Sustitución tetra etilo de plomo en la gasolina (Mezcla 10 %)
Volumen = 20 MBD
El etanol en Venezuela
Siembra de cien mil nuevas hectáreas de caña de azúcar y construcción de once nuevos centrales procesadoras de caña.
Proyecto oficial de etanol
No satisface los requerimientos de 20 MBD de etanolSON NE
CESARIAS 26
0 MIL H
7.2 MBD
4 Profesionales en campo (ingenieros agrónomos/técnicos)
3 Profesionales en plantas (ingenieros químicos/técnicos)
65 obreros en campo
30 tractores
1 cosechadora
4 camiones de 40 TM
125 hectáreas de semillero
800 TM de fertilizantes
Parámetros por cada mil hectáreas sembradas de caña
Conclusiones
El proyecto etanol tiene como objetivo sustituir el tetraetilo de plomo en la gasolina y no como un reemplazo de combustibles fósiles, sin embargo, ayuda a mitigar la emisión GEI
La incorporación de 20 MBD de etanol en los volúmenes de gasolina requiere un área sembrada de 260 mil hectáreas
Permite repotenciar la economía agrícola y generación de nuevos empleos
Para efecto de eliminar la “incertidumbre de seguridad alimentaría”, debe irse a la producción de etanol celulósico
El etanol celulósico puede utilizar cualquier biomasa, incluyendo los residuos sólidos urbanos (RSU)
Energías alternas
Solar
Eólica
Geotermia
Superconductividad
Celdas de Combustibles
Biomasa
Uso incipiente
Energía Siglo XXI
Fusión Nuclear ���� 2030 al 2050
Hidratos de Metano ���� 2020 al 2030
“Hidrogeno” ���� Hoy primeros usos
Premisa: Descarbonizar el sistema energético mundial
Masificación de la Eficiencia Energética
Energía Siglo XXl (otras acciones y tecnologías)
Automóviles Híbridos
Automóvil de Aire Comprimido
Energía Steorn (energía libre)
Energía Solar Dirigida
Skysails (Barcos a Vela)
Celdas Solares en rollos
Captura de CO2
Sector
Autogeneracion a Autogeneracion a mediana escalamediana escala
Autogeneracion a Autogeneracion a mediana escalamediana escala
Autogeneracion a Autogeneracion a mediana escalamediana escala
Autogeneracion Autogeneracion con biogcon biogááss
GeneraciGeneracióón n distribuidadistribuida
BiocombustiblesBiocombustibles(Biomasa)(Biomasa)
Aplicaciones de alta Aplicaciones de alta calidad y calidad y
confiabilidadconfiabilidad
Bombeo de aguaAutogeneracion a Autogeneracion a mediana escala para mediana escala para
alta calidad y alta calidad y confiabilidadconfiabilidad
GeneraciGeneracióón n distribuida en distribuida en
edificiosedificios
GeneraciGeneracióón n distribuidadistribuida
Celdas de Celdas de combustiblescombustibles
Bombeo de agua, Bombeo de agua, operaciones operaciones mecmecáánicasnicas
Bombeo de aguaAutogeneracion a Autogeneracion a gran escalagran escala
AutogeneraciAutogeneracióón a n a pequepequeñña escalaa escala
ProducciProduccióón de n de potencia potencia masivamasiva
EolicoEolico
Servicios bServicios báásicos sicos domiciliarios y domiciliarios y
comunales. Pequecomunales. Pequeññas as actividades actividades productivasproductivas
Estaciones climatologicas,
operación remota compuertas,
telecomunicaciones
ProtecciProteccióón catn catóódica, dica, seseññalizacializacióón, control n, control remoto, alarmas, remoto, alarmas,
telecomunicaciones.telecomunicaciones.
Alumbrado Alumbrado publico, parques publico, parques
y y ááreas reas protegidasprotegidas
GeneraciGeneracióón n distribuida distribuida para cortar para cortar
picos y soporte picos y soporte de redde red
Solar Solar FotovoltaicoFotovoltaico
AgrAgríícola/Ruralcola/Rural
Concentraciones para limpieza y desinfección del
agua
CogeneraciCogeneracióón de n de calor y electricidadcalor y electricidad
Potencia Potencia masiva, masiva, receptor receptor
central y canal central y canal parabparabóólicolico
Solar tSolar téérmicormico
AguaAguaIndustrialIndustrialMunicipalMunicipalElElééctricoctricoTecnología
Oportunidades para energías alternas
Eólica
1980 1990 2000 2010 2020
Solar Voltaica
1980 1990 2000 2010 2020
40
30
20
10
0
100
80
60
40
20
0
BiomasaGeotermal Solar térmica
1980 1990 2000 2010 2020 1980 1990 2000 2010 2020 1980 1990 2000 2010 2020
10
8
6
4
2
0
70
60
50
40
30
20
10
0
15
12
9
6
3
0
Source: NREL Energy Analysis Office (www.nrel.gov/analysis/docs/cost_curves_2002.ppt) . These graphs are reflections of historical cost trends NOT precise annual historical data. (*) Dolares año 2000
Tendencia costo de generación (¢US$/kWh *)
1
5
4
3
2
Eólica: La más promisoria. Se desarrollan nuevos sistemas de control y pueden bajar los costos de capital en US$ 1000/KW. A gran escala contaminación acústica y paisajista.
Solar Fotovoltaica: Desarrollo de celdas policristalinas de alta calidad. Se requiere mejorar su eficiencia 17- 18 %. Tecnología muy apropiada para lugares remotos y de difícil acceso. Mercado limitado.
Solar Térmica: Altamente usada en países industrializados para calentamiento solar del agua para uso doméstico. A gran escala necesita mucha área.
Geotérmica: Probada y económica.
Biomasa: La mas utilizada a escala mundial. Tendencia a reducir su costo con tecnologías 2da. Generación.
Química: Celdas de combustible de producción de electricidad. Necesita mas desarrollo técnico.
Estado actual energías alternas
Potencialidad• Energía incidente promedio de 4,71 kWh/díaxm2 • Insolación diaria promedio de 5,5 horas • Alta continuidad de irradiación todo el año• No diferencias climáticas extremas a lo largo del año.
Proyectos• Maternidad Concepción Palacios, Caracas (1982)• Pueblos los Cedros, Edo. Sucre (2001). 19 viviendas.• 73 farolas en la Av. Bolívar, Caracas (2006)• 130 farolas en Peaje Palo Negro, Maracay, Edo. Aragua (2006)
Energía solar en Venezuela
Proyecto Edifico Telefónica, España
Potencialidad• Promedio de velocidad del viento de 11 m/seg. (excelente)• Gran extensión de costas
Proyectos• 100 MW, Paraguana, Edo. Falcón (2005)…?• Estudio prefactibilidad en archipiélago Los Testigos
Energía eólica en Venezuela
Parque Eolico, Galicia, España
Conclusiones
Venezuela tiene alto potencial para desarrollar la energía eólica y la solar
El uso de estas fuentes energéticas han sido esporádicas, y como proyectos pilotos o esnobismo
No existe una política para incorporarlas a la matriz energética venezolana
Los precios bajos de las energías convencionales son barreras para su desarrollo
Recomendación
Incrementar el uso de las energías alternas de tal manera que ocupen el 10 % de la demanda energética prevista para dentro de 10 años (2018)
Sector 3: Combustible
Biocombustibles
y Otras Fuentes de Energía
Tema 3.4
Coordinador: Ing. Nelson Hernández Caracas, marzo 2008
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