Muestra la evolucion de las energias alternativas, y como se han aplicado en Venezuela y Latinoamerica

1. Energías Alternativas:
Venezuela y America Latina
Conferencia dictada a alumnos
del Diplomado “Perspectivas y
Estrategias” de la Universidad
Simón Bolívar (Venezuela)
Ing. Nelson Hernández
Mayo 2009
Blog: Gerencia y Energia

2. ¿Qué pasa en 60 segundos?
Población Mundial Producción Alimentos
• Nacen: 250 • Ganado vacuno: 540 animales
• Mueren: 105 • Pollo: 85430 animales
• Incremento: 145 • Pescado: 195 TM
• Leche: 1165 TM
• Huevos: 115 TM
Producción “Commoditty”
• Petróleo: 57055 barriles • Cereales: 4125 TM
• Electricidad: 36 GWH • Azúcar: 2800 TM
• Automóviles: 80 unidades
• Bicicletas: 250 unidades • Vegetales y frutas: 2550 TM
• Computadoras: 190 unidades
Impacto Ambiental
• Emisión CO2: 51790 TM
• Deforestación: 25 Hectáreas
Consumo Energía
• Basura (RSU): 155 TM
93135 BPE

3. Desafíos globales urgentes
Creciente demanda energética Intensificación de uso energías
renovables
MMBDPE
350
310
300
250
Renovables (1.04)
200 190 Nuclear (1.03)
Gas (1.022)
150
Carbón (1.013)
100 Petróleo (1.014)
50 (X.X) Crecimiento Interanual
0
2005 2010 2015 2020 2025 2030
Fuente: ExxonMobil Elaboración: N. Hernández

4. Formación de IRENA (*)
2007 2008 2009 2010
Primera
Asamblea
Fase Inicial de Ratificación
IRENA Estatutos
Estructura de
Conferencia Financiamiento
Establecimiento
de la
de estructura Programa de
Fundación de trabajo
IRENA Inicio de
actividades
Preparación
final de la Firma Estatutos
Conferencia
Decisiones
Iniciales
Proceso Finalización de
Preparatorio Estatutos
Consultas y
Conferencias
(*) Agencia Internacional de Energías Renovables

5. Desafíos globales urgentes
Creciente demanda energética Intensificación de uso energías
renovables
Calentamiento global Estabilización del clima

6. De no afrontar la emergencia planetaria…
La raza humana será acosada, y con alta
probabilidad de ser diezmada, por
la degradación ambiental con
sus consecuentes efectos
colaterales:
Pobreza
Hambre y
Pandemias
Recordemos las palabras del teólogo
brasileño Leonardo Boff: ahora
no habrá un Arca de Noé para unos
pocos, esta vez o nos salvamos
todos o nos perdemos todos

7. Desafíos globales urgentes
Creciente demanda energética Intensificación de uso energías
renovables
Calentamiento global Estabilización del clima
Aumento precio de las energías Oportunidades económicas
Enero 1986 – Abril 2009

8. Políticas Globales
EMISIONES DE CO2 16 • Elevar a 25 km/lts
autonomía vehículos
(millardos de TM) • Reducir a 8000 Km anuales
el recorrido de vehículos
.
I .A • Mejorar en 25 % la
% eficiencia de equipos
0
• Incrementar energía eólica
1 .0 domésticos y AA
• Incrementar energía solar • Elevar a 60 % eficiencia
plantas eléctricas a carbón
• Aumentar Biocombustibles DETENER
• Captura CO2 en plantas
eléctricas
(Implementando 8
políticas) • Captura CO2 en plantas de
H2
8
• Captura de CO2 en plantas
REDUCIR combustibles sintéticos
. (Implementando 4 • Reemplazo de plantas
I.A políticas) eléctricas a carbón por GN
%
5
2.5 • Incrementar
nucleares
plantas
4 • Detener deforestación
• Cambiar métodos de
labranza
2
1957 Hoy 2057
Valor de no retorno
Concentración CO2 380 ppm +2°C 450 ppm

9. Declaración de Principios
En un contexto de inestabilidad de precios,
inseguridad en el abastecimiento y preocupación
por el ambiente, surge la necesidad de
desarrollar fuentes alternativas al petróleo en la
forma de bio combustibles
“Promoveremos la diversificación de fuentes
energéticas para el transporte basados en nuevas
tecnologías, incluyendo los biocombustibles”.
Global Energy Security, Declaración de Líderes del G8
16 de Julio de 2006, San Petersburgo

10. Barreras de las energías alternativas en Latinoamérica
Sigue habiendo muchos obstáculos que dificultan la expansión de las
energías renovables.
• Bajo nivel de concienciación pública
• Distorsiones del mercado causados por gobiernos que subvencionan
energías convencionales
• Marcos político-normativos ineficientes
• Conocimientos técnicos inadecuados
• Desinformación en general
… todos estos factores son importantes trabas para el aumento de la
proporción de las energías renovables en nuestro consumo total de
energía

11. Potencial físico de energías renovables
Radiación solar (tierra) = 1800 CPEG
Energía Eólica = 200 CPEG
Biomasa = 20 CPEG
Energía Geotérmica = 10 CPEG
Energía Oceánica y de Oleaje = 2 CPEG
Energía Hidráulica = 1 CPEG
Consumo Primario actual de Energía
Global
Fuente: Nitsch, F. (2007): Technologische und energiewirtschaftliche
Perspektiven erneuerbarer Energien. Deutsches Zentrum für Luft-
und Raumfahrt.
Elaboración: N. Hernández

12. Eficiencia energética
Energía primaria obtenida
25 %
de la naturaleza: 400 EJ
anual = 62.2 x 109 BPE
37.5 %
Entrega al usuario final:
50 %
300 EJ anual = 46.65 x 109
BPE
El usuario final lo
transforma y solo usa 150
EJ anual = 23.32 x 109 BPE
EJ = Exa joule = 1018 joule
Elaboración: N. Hernández

13. Participación de energías renovables en la matriz energética primaria

14. Los 10 primeros en producción electricidad por energías renovables( Twh)
Total H E B S G M
China 576 563 13
Brasil 386 371 1 14
Estados Unidos 376 251 52 55 1 17
Canadá 369 368 1
Rusia 175 174 1
Noruega 136 136
India 137 122 15
Japón 91 86 2 3
Venezuela 84 84
Alemania 70 27 39 4
Total 2400 2182 123 69 5 20 1
Hidroelectricidad Eólica Biomasa
Solar PV Geotermal Maremotriz

15. Latinoamérica. Proyección consumo de energía
MMBDPE
I .A
. 25.6
25 %
6
4. 3
20.5 Biocombustibles (32.2 %)
20
16.7 Hidroelectricidad (5.92 %)
15
Biomasa (2.35 %)
10 Carbón (1.75 %)
Petróleo (2.36 %)
5
Gas (6.53 %)
0 (x.xx %) Crecimiento interanual
2008 2013 2018
Fuente: OLADE Elaboración: N. Hernández

16. Latinoamérica. Distribución proyección consumo de energía
25.6
20.5
16.7
MMBDPE
100
90 Biocombustibles
80 Hidroelectricidad
70
60 Biomasa
50 Carbón
40
30 Petróleo
20 Gas
10
0
2008 2013 2018
Fuente: OLADE Elaboración: N. Hernández

17. Energías renovables
Transporte
Biomasa
Solar
Calentamiento
Eólica
Geotérmica
Electricidad
Maremotriz
Hidráulica

18. El concepto de Biorefineria
Biomasa Proceso de Conversión Usos
Combustible
Etanol
Diesel
Potencia
Electricidad
Calor
Químicos
Fermentación enzimática Plásticos
Árboles
Fermentación gas/liquido Solventes
Malezas
Hidrólisis acida/fermentación Fenoles
Productos agrícolas Gasificación Adhesivos
Residuos vegetales Combustión Ácidos
Residuos animales Co- combustión Negro de Humo
Desechos urbanos Pirolisis Pinturas

20. 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

21. ¿Por qué desarrollar los biocombustibles?
• 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.
• 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.

22. 2005. Costo de Producción de Etanol
(US$/lit.)
0.48 (Remolacha)
0.35 (Maíz) 0.36
0.31 (Caña)
0.25 (Caña)
0.19 (Caña)
Brasil Tailandia India Estados Unión Etanol Celulósico
Europea
Unidos 2da. generación
Etanol 1ra. generación
354 lts/TM

23. 2008. Producción mundial de etanol
Cifras en millones de galones
9000 Total = 17335 = 1.13 MMBD
Unión Europea (734)
China (502)
6472 Canadá (238)
Tailandia (90)
Colombia (80)
India (66)
1863
Australia (26)
Otros (127)
Estados Unidos Brasil Otros
89 %
Otros Latinoamérica: El Salvador, Jamaica, Nicaragua, Paraguay, Trinidad

24. Planta de Etanol en Brasil

25. El etanol en Venezuela
Sustitución tetra etilo de plomo
en la gasolina (Mezcla 10 %)
Volumen = 20 MBD
Primera carga de Etanol para Venezuela: 10/08/2005

26. Proyecto oficial de etanol
L H
Siembra de cien mil nuevas hectáreas de caña de azúcar y
MI
construcción de once nuevos centrales procesadoras de caña.
0
7.2 MBD
S 26
RIA
A
C ES
NE No satisface los
O N requerimientos de
S 20 MBD de etanol

27. Parámetros por cada mil hectáreas sembradas de caña
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

28. Biodiesel en la aviación
Febrero 2008. Boeing 747 de la línea Virgin Atlantic realiza el primer
vuelo comercial (Londres - Amsterdan ) impulsado por biodiésel

29. Energías renovables
Transporte
Biomasa
Solar
Calentamiento
Eólica
Geotérmica
Electricidad
Maremotriz
Hidráulica

30. Energía Siglo XXl (otras acciones y tecnologías)
Eficiencia Energética La energía alternativa mas barata
Automóviles Híbridos
Automóvil de Aire Comprimido Cambio paradigma del
motor a combustión
Automóvil a agua interna
Automóviles eléctricos (Better Place)
Energía Steorn (energía libre) ?
Energía Solar Dirigida Espacial (SSP)
Skysails (Barcos a Vela)
Celdas Solares en rollos
Captura de CO2
Energía genética (LS9 Petroleum™)

32. Mundo. Energías renovables
Meta
2006
2020
Capacidad de generación eléctrica (gigavatios)
Viento 74 3000
Sistemas eléctricos solares (techos) 9 1090
Plantas eléctricas solares 0 100
Plantas eléctricas solares térmicas 0 200
Geotermales 9 200
Biomasa 45 200
Hidroelectricidad 850 1350
Total 987 6140
Capacidad de generación térmica (gigavatios)
Calentamiento agua y ambientes (techos) 100 1100
Geotermales 100 500
Biomasa 220 350
Total 420 1950
Fuente: Earth Policy Organization

33. Video Torre Solar
Dirección para ver el video:
http://www.youtube.com/watch?v=6-nepT_4Ht4
Granja Solar
250 hectáreas
250 mil paneles
Potencia de 45 MW
Atiende a 30 mil hogares

34. La planta solar mas grande del mundo
Planta Solar Mojave, California, USA
Potencia de 900 MW para una población de 375 mil hogares

35. Balones espaciales solares

36. El Salvador. Casa rural con paneles solares

37. Exposición solar septiembre 2008, Montreal
Casa Solar (Ing. Nelson Hernández). Montreal, Sep. 2008

38. Estación espacial solar (SSP)

39. ¿Cómo funciona el SSP?
Los paneles solares del satélite
capturan la energía de la luz solar
y la envían a la tierra utilizando la
tecnología de transmisión
inalámbrica vía microondas
Señales recibidas desde la
antena receptora terrestre
(verde) permiten al satélite
corregir continuamente la
dirección de envío de
energía al punto receptor

40. Ventajas del SSP
• Menos atmosfera permite
obtener mayor energía por
área
• Cualquier lugar de la tierra
puede recibir la energía solar
obtenida del SSP
• La estación puede
proporcionar energía 96 %
del tiempo
• Los paneles solares no
ocupan superficie terrestre
• Suficiente espacio en el
espacio
• Promueve el desarrollo
espacial, solar y transmisión
de la energía inalámbrica
Foto: Nasa

41. Ultima caminata espacial en la reparación del telescopio Hubble (17-05-09)

42. ¿ Cuales son las opciones energéticas?
Limpia? Segura? Confiable? Carga Base?
Fósiles No Si Inminente pico Si
Nuclear No Si Costos, Disponibilidad, Políticas Si
Eólica Si Si No, intermitente No
Geotermal Si Si No, Disponibilidad limitada Si
Solar terrestre Si Si No, intermitente No
Hidráulica Si Si No, Sequías, Planificación compleja
Bio-combustibles Si Si Capacidades limitadas. Pobre rendimiento
energético ( EROEI)
SSP Si Si Si Si

43. Beluga. Barco a vela
Ahorro hasta 40 % de la energía fósil

44. Bahrain World Trade Center, Golfo Pérsico
http://www.bahrainwtc.com/viewnavigatorfile.htm
Generación 1300 MWh al año (15 % del consumo total). Se elimina
la emisión de 55 toneladas de CO2 anualmente

45. Proyecto Dubai: Torre rotativa Eólica
Ver video en: http://www.youtube.com/watch?v=Sy-1QQPfEAo

46. MUNDO Energía Eólica
Miles de MW
300 Los 10 primeros (2008)
MW %
250 Estados Unidos 25170 20.7
Alemania 23903 19.7
200
.
150 I .A España 16740 13.8
% China 12210 10.0
100 24 India 9587 7.9
Italia 3736 3.1
50
Francia 3404 2.8
0
95 00 05 10 Reino Unido 3288 2.7
Dinamarca 3160 2.6
MW LATINOAMERICA Portugal 2862 2.3
700
Otros 17128 14.1
600
Total Mundo 121188 100.0
500
400 MW %
300 Brasil 340 53.5
200 México 85 13.4
100 Costa Rica 75 11.8
0 Otros 135 21.3
03 04 05 06 07 08
Total 635 100
Fuente: Wind Power Association
Elaboración: Nelson Hernández

47. Turbinas maremotriz
Sumergidas Superficie
Ver video de las sumergidas en: http://www.youtube.com/watch?v=s-FiCLc5-dI

48. Latinoamérica. Regiones de actividad geotérmica

49. 2007. Mundo energía geotermal
MW %
Estados Unidos 2687 27.6
Filipinas 1970 20.2
Indonesia 992 10.2
México 953 9.8
Italia 811 8.3
Japón 535 5.5
Nueva Zelandia 472 4.8
Islandia 421 4.3
El Salvador 204 2.1
Costa Rica 163 1.6
Otros 524 5.4
Total 9732 100
The Nesjavellir Geothermal Power Plant in Iceland

50. Desarrollo tecnológico de energías renovables
Fuente: Electric Power Research Institute

51. Evolución celdas solares

52. Costo de generación eléctrica

53. 2007. Costo generación eléctrica ($/Kwh)
Torre Solar + Paneles PV 0.044
Torre Solar 0.052
Planta a Gas 0.131
Solar Concentrada (PV) 0.143
Geotérmica 0.153
Maremotriz 0.156
Planta a Carbón 0.161
Parque Eólico 0.250
Solar PV 0.250
Nuclear 0.263
Carbón (75 % de secuestro) 0.265
Elaboración: Nelson Hernández
Precio CO2 = 50 $/TMCO2

54. Tendencia costo de generación (¢US$/kWh *)
40 100
Eólica Solar Voltaica
80
30
20 3
60
5
40
10 20
0 0
1980 1990 2000 2010 2020 1980 1990 2000 2010 2020
10 70 15
Geotermal 60 Solar térmica Biomasa
8 12
50
6
1 40
4 9 2
4 30 6
20
2 3
10
0 0 0
1980 1990 2000 2010 2020 1980 1990 2000 2010 2020 1980 1990 2000 2010 2020
USA. Costo generación al 07-08 ( ¢US/kWh) promedio
Carbon = 3 Gas= 18 Fuel oil = 42
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

55. Venezuela. Energías alternativas
Compromiso Venezuela
(Tratado de Johannesburgo)
Aporte de 10% de las EA en
la producción energética del
país para el año 2010

56. Venezuela. Potencial aprovechable de energías alternativas
Tipo de Energía Potencial (MMBDPE)
Mini – Hidro (hasta 50 MW por instalación) 0.13
Bio energía 0.34
Solar (13 % conversión, 1%TN + 0.3%PM) 4.56
Eólica (3 % conversión, 4%TN) 1.41
Geotérmica (2.5 %TN) 0.15
Otras (oceánicas, híbridos) 0.53
Potencial Parcial 7.12
Hidroenergía en gran escala 1.86
Potencial Total 8.98
TN: TERRITORIO NACIONAL PM: PLATAFORMA MARINA
De este total, la energía solar aporta 51% en virtud de un promedio
Fuente: MARTÍNEZ, A. “Energías Renovables: potencial energético de recursos aprovechables”. División de
Alternativas Energéticas, MEM (2001).

57. VENEZUELA: Potencial eólico y solar
Fuente:http://www.soberania.org/Articulos/articulo_1651.htm

58. Energía solar en Venezuela
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)
• Proyecto Chevron Alta Guayana
• Potabilización de Agua en comunidades indígenas
Proyecto Edifico Telefónica, España

59. Energía eólica en Venezuela
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
Parque Eolico, Galicia, España

60. Venezuela. 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

61. Lecciones aprendidas
• Por razones ambientales, geopolíticas y económicas es necesario y
prioritario el desarrollo de las energías alternativas (EA)
• Las energías fósiles serán sustituidas, paulatinamente, por las EA en
los próximos 30 años
• El mayor uso de las EA es en la generación de electricidad.
• Los bio combustibles “celulósicos” serán los dominantes
• La SSP luce como la energía solar dominante en el largo plazo
• Existe alta probabilidad de cambiar el paradigma de motor a
combustión interna
• Los países desarrollados (G20) son los abanderados en el desarrollo
y aplicación de las EA
• Los países latinoamericanos, exceptuando Brasil y México, están
desfasados en el uso de las EA

62. Movimiento para
salvar la civilización

63. La Opción es nuestra
… Será hecha por nuestra generación, pero afectará la
vida en la tierra de todas las generaciones futuras.
Photo Credit: iStockPhoto / kycstudio

64. Energías Alternativas:
Venezuela y America Latina
… Muchas Gracias
Ing. Nelson Hernández
Mayo 2009
Blog: Gerencia y Energia

65. Mi colaboración adicional al Diplomado
Software de Prospectiva Estratégica
LIPSOR: Laboratorio de Investigación en Prospectiva, Estrategia y
Organización
3IE: Instituto de Innovación Informática para la Empresa
EPITA: Escuela para la Informática y Técnicas Avanzadas
En el siguiente link:
http://www.3ie.fr/lipsor/lipsor_es/index_es.htm
Pueden bajar gratis:
• La Caja de Herramientas de la Prospectiva Estratégica
• Creando Futuros
• 5 programas (software): Método MICMAC, MACTOR, Método
MORPHOL, método SMICPROB-EXPERT, método MULTIPOL.