3. Prólogo
La política europea de energías renovables nunca había tenido tanta importancia. Las renovables
desempeñan un papel decisivo a la hora de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero
y otras formas de contaminación, de diversificar y mejorar la seguridad de nuestro suministro
energético y de mantener nuestra industria tecnológica de energías limpias, puntera a nivel
mundial. Este es el motivo por el que los líderes de la Unión Europea (UE) han acordado objetivos
nacionales legalmente vinculantes para aumentar la cuota de energía renovable y conseguir así
un porcentaje de un 20 % en toda la Unión para 2020.
Estos objetivos, contenidos en la Directiva sobre energías renovables son, por así decir, la cabecera
de todo el entorno reglamentario europeo en la materia. El plan estratégico de tecnologías
energéticas proporciona un marco para el desarrollo de nuevas iniciativas industriales; el etiquetado energético y las normas de
eficiencia energética en el diseño ecológico contribuyen a incrementar la eficiencia energética y aminorar el consumo de energía;
y la Directiva sobre energías renovables exige planificación, formación, criterios de sostenibilidad y otras reformas normativas para
garantizar que consigamos el despliegue masivo de la tecnología limpia que necesitamos para alcanzar la meta de un 20 %.
Este marco europeo debe ayudarnos a todos a avanzar hacia un suministro de energía más sostenible. Corresponde a los gobiernos
nacionales y regionales tomar medidas y reducir barreras, pero las personas individuales, en tanto que consumidores de energía,
trabajadores, miembros de una familia y productores de energía, podemos tener un papel activo a la hora de reducir el consumo
energético y hacer que este sea más ecológico.
El presente folleto resume el marco reglamentario actual y explica las diferentes tecnologías que ya tenemos o estamos
desarrollando que pueden convertir el objetivo de un 20 % en solo el primer paso hacia un futuro energético bajo en carbono.
Considero que de ello dependen nuestros trabajos, nuestra industria, nuestro futuro y nuestro planeta, y juntos podemos marcar
la diferencia.
Günther Oettinger
Comisario europeo de Energía
1
4.
5. Índice
Demanda de energías renovables 4
Proteger el medio ambiente 4
Hacer que nuestro suministro energético sea más seguro 5
Impulsar la economía 5
Aplicaciones de las energías renovables 6
Electricidad 6
Calor y frío 7
Transporte 7
Energía renovable de la UE con vistas a 2020 8
Cambio climático y objetivos de eficiencia energética 10
¿Cómo cumplir los objetivos? 11
Tipos principales de energía renovable 12
Bioenergía: biomasa, biogás y biocombustibles 12
Energía solar 14
Energía eólica 17
Energía oceánica 18
Energía hidroeléctrica 19
Energía geotérmica y bombas de calor 20
Mirando al futuro 21
Energía inteligente 21
Plan estratégico de tecnologías energéticas 22
La perspectiva de 2020 y 2030 23
3
6. Millones de personas de toda Europa están intentando ser
más ecológicas. Queremos reducir la contaminación y nuestra
«huella de carbono», pero muchas veces no parece fácil.
Para ayudarnos a lograrlo, la Unión Europea (UE) está poniendo
en pie políticas a nivel europeo.
El uso de energías renovables es una forma eficaz de hacer
que nuestro suministro energético sea más respetuoso con
el medio ambiente. A muchos ciudadanos de la UE les gustaría
estar mejor informados sobre qué son las renovables y cuál
es la mejor forma de usarlas. Este folleto ha sido creado
precisamente para proporcionar la información necesaria.
Entonces, ¿por qué es tan atractiva la energía renovable?
La respuesta es muy sencilla. Nos permitirá diversificar nuestras
fuentes de energía y reducir nuestra excesiva dependencia
del gas, el carbón y el petróleo. Constituye, así, la forma
más segura que tenemos tanto de reducir las emisiones como
de reforzar la seguridad de nuestro suministro energético.
Además, en un momento de incertidumbre económica,
el sector de las tecnologías de la energía renovable sigue
creciendo, proporcionando empleos y desarrollando nuevas
tecnologías, y ayuda a Europa a mantener su puesto
en la primera línea de la innovación industrial global.
Proteger el medio ambiente
La forma en la que obtenemos nuestra energía ocupa
un lugar central en nuestros esfuerzos para abordar
el cambio climático y reducir la contaminación.
El suministro energético que tenemos actualmente
sigue estando dominado por los combustibles fósiles,
que desprenden gases de efecto invernadero al quemarlos
para producir energía. Frente a esto, las fuentes de energía
renovables no emiten tales gases o solo lo hacen en pequeñas
cantidades a lo largo de su ciclo de vida. El aumento
de su uso en nuestro consumo energético ayudará a reducir
las emisiones de gases de efecto invernadero y a paliar nuestra
«huella de carbono» colectiva. Una cuota de un 20 % de energía
renovable (1
) podría evitar la emisión de 600-900 Mt CO2
(millones de toneladas de CO2) al año. La energía renovable
también ayudará a reducir la contaminación atmosférica,
que tendrá un efecto directo en nuestra salud en el día a día.
Demanda de energías renovables
(1
) Cálculo basado en el consumo final bruto de energía.4
7. Hacer que nuestro suministro
energético sea más seguro
Los países de la UE dependen mucho y cada vez en mayor
medida de las importaciones de combustibles fósiles (en especial
petróleo y gas) a efectos de transporte y de generación eléctrica.
De hecho, en la UE, alrededor de la mitad de nuestro consumo
de energía depende de las importaciones. Lo que es más, los
combustibles fósiles suponen un 78 % del consumo interior
bruto de energía de la UE (véase el gráfico). Europa saldría
beneficiada de un aumento de la gama de fuentes de que
dispone para producir energía, así como de las fuentes y número
de proveedores de tales fuentes. Tal diversidad reduce los riesgos
de cortes en el suministro y volatilidad de precios y fomenta la
eficiencia al incrementar la competencia en el sector energético.
Una cuota de un 20 % de energía renovable podría reducir
nuestras importaciones de combustibles fósiles en 200 millones
de tep (2
) por año (3
).
Consumo interior bruto por fuente (UE-27, 2008)
Impulsar la economía
Las energías renovables también tienen gran potencial
para impulsar la competitividad industrial en Europa.
El desarrollo de nuevas fuentes de energía bajas en carbono
es decisivo para evitar los enormes costes del cambio climático
y la contaminación y mantener a Europa en la vanguardia
de tal desarrollo es algo crucial para la economía.
El desarrollo industrial de alta tecnología ecológica
aporta nuevos empleos de valor añadido y aprovecha
los puntos fuertes industriales de Europa.
El sector manufacturero global de las energías renovables
está actualmente dominado por empresas europeas,
que dan empleo a más de 1,5 millones de personas
y que tienen una cifra de negocios que supera
los 50 000 millones de euros. Con un crecimiento
fuerte y continuado, el sector podría proporcionar
otro millón de puestos de trabajo para 2020 y duplicar
o incluso triplicar su facturación.
(2
) Toneladas equivalentes de petróleo.
(3
) Cálculo basado en el consumo final bruto de energía.
Fuente: Eurostat.
Gas | 24,5 %
Nuclear | 13,4 %
Renovables | 8,4 %
Otros | 0,2 %Combustibles sólidos | 17 %
Petróleo | 36,5 %
5
8. Electricidad
Las energías renovables ya están ayudando a generar
la electricidad que utilizamos cada día cuando encendemos
la luz o vemos la televisión (véase el cuadro). El hecho
de que los mercados de energía de la Unión Europea (UE)
se hayan abierto a una mayor competencia también ofrece
al consumidor la posibilidad de elegir a los proveedores
de electricidad que utilicen más fuentes energéticas renovables.
Contribución de las energías renovables a la producción
de electricidad, 2008 (TWh (4
) y %)
Q Eólica 20,9%
Q Solar (fotovoltaica térmica) 1,3%
Q Biomasa 19%
Q Hidroeléctrica 57,7%
Q Geotérmica 1%
Total de producción eléctrica (UE-27) 3374 TWh
Total fuentes energéticas renovables 567 TWh
Porcentaje de fuentes energéticas
renovables
16,8%
Fuente: Eurostat.
Aplicaciones de las energías renovables
(4
) Teravatiohora.
La energía renovable puede utilizarse para todas nuestras
necesidades energéticas, como producir electricidad,
posibilitar el transporte y calentar nuestras casas. Los distintos
tipos de energías renovables (véanse las páginas 12-20) pueden
usarse de diversas maneras y no son todos aptos para cualquier
aplicación. La energía hidroeléctrica y la eólica se utilizan
exclusivamente para generar electricidad, mientras que otros
recursos como la biomasa (materia orgánica), la energía
geotérmica y la solar pueden utilizarse para producir tanto
electricidad como calor.
6
9. Calor y frío
Los sectores de generación de calor y frío representan la mitad
del consumo final de energía en la UE, con objeto de calentar
nuestros hogares, edificios e industrias y producir agua caliente
doméstica.
Las energías renovables como la biomasa (que domina
actualmente el consumo de generación de calor renovable),
la solar y la geotérmica tienen gran potencial en el sector del calor
y el frío. Sin embargo, en la medida en que las fuentes energéticas
renovables suponen solamente el 12 % del total de calentamiento
y enfriamiento, este potencial está lejos de aprovecharse.
Esto significa que deben hacerse mayores esfuerzos por integrar
las tecnologías renovables en las industrias clásicas generadoras
de calor y frío. Hay también potencial para ampliar el uso del
calor combinado generado por la combustión de biomasa y las
centrales eléctricas que generan simultáneamente electricidad
y calor, aumentando por tanto el rendimiento energético global.
Contribución de las energías renovables a las necesidades
totales de calor (UE-27, 2008)
Millones
tep
Q Biomasa 63,5
Q Térmica solar 1,1
Q Geotérmica 0,7
Q Bombas de calor (5
) 2,2
Total fuentes energéticas renovables 67,5
Necesidades totales de calor 564,7
Porcentaje de fuentes energéticas
renovables
12%
Fuente: Eurostat.
Transporte
El porcentaje del transporte en el consumo de energía
y en las emisiones de gases de efecto invernadero
ha aumentado a lo largo del tiempo, resultando por tanto
vital mejorar la eficiencia del consumo de combustibles
y reducir las emisiones generadas por el transporte.
Además, el 96 % de la energía del sector del transporte
procede de productos derivados del petróleo.
Los biocombustibles (combustibles derivados de materia
orgánica) son el sustituto principal de la gasolina y del gasóleo
en el transporte, al estar ampliamente disponibles y poderse
utilizar en vehículos ordinarios. El uso de biocombustibles
como el biodiésel, el bioetanol y el biogás pueden promover
el aumento del uso de las energías sostenibles en el transporte
y la reducción de la dependencia de los combustibles fósiles.
Por otra parte, en general los biocombustibles emiten menos
gases de efecto invernadero que los combustibles fósiles
y pueden ayudar a la UE a cumplir sus compromisos de reducir
las emisiones de estos gases.
Los vehículos que funcionan a base de electricidad producida
a partir de fuentes renovables son otra forma de incrementar
el uso de energías renovables en el transporte. El uso de tales
vehículos es actualmente reducido pero se espera que aumente
rápidamente.
(5
) Datos calculados a partir de los países que aportaron información disponible. 7
10. Las distintas fuentes de energía renovable se encuentran
en etapas de desarrollo tecnológico y comercial diferentes.
En condiciones favorables, las eólicas, hidroeléctricas,
de biomasa y solares térmicas son fuentes económicamente
viables. Otras, como la fotovoltaica (que utiliza paneles de silicio
para generar electricidad a partir de la luz del sol) necesitan
una mayor demanda para mejorar las economías de escala.
Así pues, aunque ya han comenzado a abrirse paso
y a proporcionarnos más energía respetuosa con el medio
ambiente, todavía existe potencial para que las energías
renovables aumenten su cuota de mercado y se establezcan
como opciones rentables y de uso generalizado.
Las cifras de estas páginas proporcionan más información
sobre el estado de las energías renovables en la UE.
Pueden consultarse más datos sobre las distintas
fuentes en capítulos subsiguientes y en:
http://ec.europa.eu/energy/renewables/index_en.htm
La UE fijó para 2010 objetivos nacionales indicativos
en materia de energías renovables para la electricidad
y el transporte que difícilmente se verían cumplidos.
Ante esto, la UE acordó en 2009 una directiva más contundente,
que fue adoptada de forma unánime por el Consejo y por
una gran mayoría en el Parlamento Europeo. El elemento clave
de la directiva es una serie de objetivos nacionales legalmente
vinculantes que suman una cuota de un 20 % en la UE en
su conjunto.
Los países de la UE tienen que elaborar planes de acción
nacionales con objeto de cumplir sus objetivos, además
de fijar metas específicas para la electricidad, el calor y el frío
y los biocombustibles. Los planes reflejarán las circunstancias
nacionales, dadas las diferencias en las fuentes energéticas
renovables existentes de un país a otro. Pueden consultarse
en las páginas web de la plataforma de transparencia
en las energías renovables de la Comisión Europea:
http://ec.europa.eu/energy/renewables/transparency_
platform/transparency_platform_en.htm
La Unión Europea (UE) es líder mundial en el ámbito
de las energías renovables y el sector goza ya de una
importancia económica considerable.
Con la maduración de las tecnologías en este campo,
la producción de energías renovables ha subido de forma
constante y los costes se han reducido. Sin embargo,
el desarrollo no ha sido homogéneo en toda la UE,
y las energías renovables aún representan solo una pequeña
parte de la combinación energética total de la UE. Dado que
no se tienen en cuenta completamente los costes externos de
los combustibles fósiles, como las consecuencias para el medio
ambiente, las energías renovables aún no son competitivas.
Energía renovable de la UE con vistas a 2020
8
11. Dada la particular vulnerabilidad y dependencia del petróleo
del sector del transporte, la Directiva sobre energías renovables
también especifica un objetivo mínimo de un 10 % que todos
los Estados miembros de la UE deberán alcanzar respecto
a la proporción de energías renovables (biocombustibles,
electricidad renovable) en el consumo global de gasolina
y diésel del transporte en la UE para 2020.
La Directiva contiene exhaustivos criterios de sostenibilidad
para los biocombustibles producidos tanto dentro como fuera
de la UE. Para tener derecho a subvenciones o contar para
los objetivos, las emisiones a lo largo de su ciclo de vida deben
ser al menos un 35 % inferiores a la de la alternativa fósil
en 2010, cifra que subirá a un 60 % para 2018. No podrán
producirse biocombustibles en zonas con alta biodiversidad
Hidroeléctrica | 19%
Eólica | 6,9%
Solar | 1,2%
Geotérmica | 3,9%
Biogás | 5,1%
Residuos municipales
sólidos | 10%
Biocombustibles | 6,9%
Biomasa y residuos | 69%Madera | 47%
Producción energética primaria con fuentes de energía
renovables, desglosada por fuente (UE-27, 2008)
Fuente: Eurostat.
Parte de las energías
renovables en
el consumo final bruto
de energía
Porcentaje
de renovables
en 2005
Porcentaje
fijado para 2020
Bélgica 2,2 % 13 %
Bulgaria 9,4 % 16 %
República Checa 6,1 % 13 %
Dinamarca 17 % 30 %
Alemania 5,8 % 18 %
Estonia 18 % 25 %
Irlanda 3,1 % 16 %
Grecia 6,9 % 18 %
España 8,7 % 20 %
Francia 10,3 % 23 %
Italia 5,2 % 17 %
Chipre 2,9 % 13 %
Letonia 32,6 % 40 %
Lituania 15 % 23 %
Luxemburgo 0,9 % 11 %
Hungría 4,3 % 13 %
Malta 0 % 10 %
Países Bajos 2,4 % 14 %
Austria 23,3 % 34 %
Polonia 7,2 % 15 %
Portugal 20,5 % 31 %
Rumanía 17,8 % 24 %
Eslovenia 16 % 25 %
República Eslovaca 6,7 % 14 %
Finlandia 28,5 % 38 %
Suecia 39,8 % 49 %
Reino Unido 1,3 % 15 %
UE-27 8,5 % 20 %
9
12. Cambio climático y objetivos
de eficiencia energética
Los objetivos de energías renovables y fuentes renovables
en el transporte contribuirán al cumplimiento de la UE
de una reducción de un 20 % como mínimo en las emisiones
de gases de efecto invernadero para 2020 en comparación
con 1990. Esto debe combinarse con una mayor eficiencia
energética —de ahí el objetivo de mejorar la eficiencia
energética de la UE en un 20 % en comparación
con las proyecciones para 2020— y reducir el consumo
de combustibles fósiles.
Directivas clave de la UE en materia de energía y clima:
• Energía procedente de fuentes renovables
(Directiva 2009/28/CE).
• Eficiencia energética de los edificios: refundición
(Directiva 2010/31/UE).
• Impuestos sobre los productos energéticos
y la electricidad (Directiva 2003/96/CE).
• Cogeneración (Directiva 2004/8/CE).
• Modificación de la Directiva sobre el régimen
del comercio de emisiones (Directiva 2009/29/CE).
• Decisión sobre el esfuerzo compartido en las
reducciones de las emisiones de sectores no cubiertos
por el régimen de comercio de emisiones
(Decisión nº 406/2009/CE).
(bosque virgen, prados y pastizales, zonas protegidas)
o en terreno resultante de la conversión de zonas con grandes
reservas de carbono (humedales y zonas forestales continuas).
La Directiva también exige a los Estados miembros
y a la Comisión la supervisión de las consecuencias
para los suelos, el agua y el aire y las repercusiones sociales.
Además, se otorgan primas para biocombustibles
«de segunda generación» (como el bioetanol procedente
de la paja) y el uso de electricidad en el transporte.
Los criterios de sostenibilidad de los biocombustibles
que se establecen en la Directiva son las primeras normas
de sostenibilidad legalmente vinculantes sobre el uso
de un recurso natural de cualquier lugar del mundo.
Ya han desencadenado debates sobre cómo garantizar
el uso sostenible de recursos en sectores como la agricultura
y en otros países y regiones.
10
13. ¿Cómo cumplir los objetivos?
Los objetivos requieren un crecimiento sustancial en los
tres sectores de energías renovables: electricidad, calor-frío
y transporte. Esto a su vez exige un esfuerzo concertado de todos
los gobiernos de la UE, de la industria y de los ciudadanos.
La UE lleva apoyando las energías renovables mediante medidas
políticas, legislativas, financieras y de investigación desde
los años ochenta. Además, la puesta en práctica por parte
de los Estados miembros de las leyes de la UE conducirá a un
mayor respaldo, a la eliminación de obstáculos administrativos
como complicaciones excesivas en las normas de planificación,
a la mejora del acceso a la red para la electricidad generada
a partir de fuentes renovables y a una mejor información
de productos e instaladores para los consumidores.
Entre otras iniciativas de la UE están el «Pacto de los alcaldes»,
por el que más de 1 800 alcaldes de toda la UE han asumido
para sus comunidades locales el compromiso de superar
los objetivos de la UE para 2020 en cuanto a reducción
de emisiones de carbono, y la asistencia técnica que se presta
a través de la iniciativa ELENA, conjuntamente gestionada
por la Comisión Europea y el Banco Europeo de Inversiones,
para ayudar a autoridades locales y regionales a movilizar
financiación para proyectos de energía sostenible.
Cómo implicarse: ManagEnergy
y Energía Sostenible Europa
La UE cuenta con varios sistemas para promover
una mayor implicación en las energías renovables.
La iniciativa ManagEnergy de la Comisión Europea apoya
a autoridades locales y regionales y a los agentes que
trabajan con estas, como agencias energéticas implicadas
en la eficiencia energética y las energías renovables,
a través de un sitio web interactivo, talleres de formación
y eventos de creación de contactos. La campaña
Energía Sostenible para Europa de la Comisión
aumenta la sensibilización pública sobre las energías
sostenibles, también a través de la Semana Europea
de la Energía Sostenible y los Días de la Energía,
y nos ayuda a todos a aportar nuestro granito de arena
en el cambio del panorama energético.
Descubra cómo implicarse en:
http://www.managenergy.net
http://www.sustenergy.org
11
14. Bioenergía: biomasa,
biogás y biocombustibles
La biomasa se obtiene de diversos tipos de materia orgánica,
como plantas energéticas (semillas oleaginosas, plantas que
contienen azúcar) y residuos silvícolas, agrícolas o urbanos,
lo que incluye los residuos de madera y domésticos.
La biomasa puede usarse para producir calor, frío,
electricidad y biocombustibles para el transporte.
El uso de la biomasa reduce notablemente las emisiones
de gases de efecto invernadero. El dióxido de carbono que
desprende cuando se quema se compensa con la cantidad
absorbida por la planta en cuestión durante su crecimiento.
Sin embargo, hay siempre algunas emisiones derivadas
de procesos como el cultivo y la producción de combustibles,
de modo que la biomasa no está exenta completamente
de carbono.
Los diversos tipos de biomasa utilizan diferentes
tecnologías y procesos para la producción de bioenergía,
como a continuación se recoge.
La biomasa sólida (como la madera y la paja) puede utilizarse
en procesos como la combustión, la pirólisis, la hidrólisis
o la gasificación para producir bioenergía.
El biogás puede producirse a partir de residuos orgánicos
a través de la fermentación anaeróbica y obtenerse de gas
de vertedero. Puede utilizarse en vehículos adaptados
para funcionar con gas natural.
¿Por qué la biomasa?
• Diversifica el suministro energético.
• Reemplaza combustibles convencionales
con alta emisión de CO2.
• Ayuda a reciclar residuos.
• Protege y genera empleos en zonas rurales.
• Amplía el liderazgo tecnológico de la UE
en materia de bioenergía.
Tipos principales de energía renovable
Biomasa: LahtiStreams
Esta innovadora central eléctrica con gasificación
de combustibles sólidos recuperados la desarrolla
Lahti Energia Oy, Finlandia.
Ya se ha probado la tecnología para utilizar biomasa
sólida limpia en cogasificación para la producción
de electricidad en centrales de carbón. Sin embargo,
este proyecto utiliza la limpieza de gases calientes
y una caldera de gas con un ciclo de vapor de alto
valor, lo que permite que la eficiencia global
de producción eléctrica supere el 35 % en modo
condensado, con lo que se cumplirían los límites
de la Directiva sobre incineración de residuos de la UE.
Esto producirá un 40 % más de electricidad/tonelada
de combustibles sólidos recuperados que los últimos
hornos-caldera de incineración de residuos mixtos.
http://www.lahtistreams.com
12
15. Los biocombustibles y biolíquidos se obtienen de recursos
renovables mediante el uso de biomasa (materia orgánica
o plantas). A día de hoy, son los únicos recursos energéticos
ampliamente disponibles que pueden reemplazar
a los combustibles fósiles en el sector del transporte.
Hay dos tipos principales de biocombustibles (biomasa
utilizada en el transporte): el biodiésel y el bioetanol.
Ambos son combustibles líquidos derivados principalmente
de cultivos agrícolas o de plantas.
El biodiésel se produce sobre todo con plantas oleaginosas
tales como la semilla de colza o de girasol. Es el resultado
de aceites vegetales que reaccionan con metanol.
El bioetanol se obtiene principalmente por la fermentación
de azúcar de remolacha azucarera, de diferentes cereales,
de frutas o incluso de vino.
Se están desarrollando biocombustibles de segunda
generación, específicamente promovidos por la nueva
directiva, que se obtienen a partir de biomasa celulósica
como materia prima. Esto permitirá nuevos métodos
de producción de biocombustibles a partir de productos,
subproductos y residuos de la agricultura, la silvicultura,
la madera, la pulpa y el papel mediante procesos más complejos.
¿Por qué los biocombustibles?
• Constituyen la única alternativa renovable
ampliamente disponible a los combustibles
fósiles en el transporte.
• Contribuyen al reciclaje de residuos.
• Diversifican las fuentes de suministro de energía
a países no productores de petróleo.
• Reducen las emisiones de CO2 y otras formas
de contaminación.
• Generan puestos de trabajo, especialmente
en el sector de la agricultura y la silvicultura.
Todos los biocombustibles y biolíquidos producidos con ayudas
públicas en la UE o que vayan a contar para los objetivos
de los Estados miembros en materia de energías renovables
en el transporte deben cumplir el régimen de sostenibilidad
de la Directiva sobre energías renovables.
Biocombustibles: iniciativa tecnológica
para la producción sostenible de
biocombustibles
La Comisión Europea y la industria de la UE han puesto
en marcha una iniciativa tecnológica energética de gran
calado para la producción sostenible de biocombustibles.
La industria desarrollará nuevas formas de transformar
residuos de biomasa en etanol y otros productos valiosos
a través de tecnologías avanzadas e innovadoras.
En seis grandes proyectos de demostración se abordará
toda la cadena de conversión desde el uso de biomasa
pasando por las etapas intermedias de procesado hasta
su transformación en productos finales en instalaciones
de demostración a gran escala.
Los proyectos son:
Kacelle http://www.kacelle.eu/
LED http://www.ledproject.eu/en/home
FibreEtOH http://www.upm.com/en/about_upm/media/upm_
stories/upm_is_looking_into_ethanol_production/
BioLyfe http://www.biolyfe.eu/
Optfuel http://www.optfuel.eu/
BIO-DME http://www.biodme.eu/
13
16. Energía solar
El sol es la fuente de energía primaria del mundo
y los sistemas de energía solar pueden aprovechar
los rayos solares como una fuente energética de alta
temperatura y limpia para la producción de calor
o electricidad.
La conversión de radiación solar para obtener calor y frío
tiene una amplia gama de aplicaciones que comprende
el agua caliente doméstica, calor para edificios y procesos
industriales, refrigeración solar, desalinización y uso en piscinas.
Incluso los sistemas térmicos solares más simples
pueden satisfacer una parte (a veces bastante grande)
de las necesidades domésticas de agua caliente.
Aunque tales sistemas son claramente más productivos
en climas soleados, la eficiencia de los nuevos equipos
significa que pueden como mínimo contribuir a la calefacción
o el calentamiento de agua en cualquier lugar de la UE
(a menudo en combinación con sistemas de caldera
ya existentes). La energía solar también puede utilizarse
en sistemas de refrigeración para producir aire acondicionado
mediante sistemas de absorción de calor (de forma similar
a una nevera).
Térmica solar: Solera
Este proyecto tiene como meta desarrollar sistemas
altamente integrados de calefacción y refrigeración
solares para viviendas, edificios de oficinas pequeños
y hoteles.
El objetivo es utilizar el calor del sol en verano
para alimentar un proceso de generación de frío
activado térmicamente para el aire acondicionado.
El sistema también puede proporcionar
calefacción directa.
Solera pretende demostrar la viabilidad técnica,
fiabilidad y rentabilidad de estos sistemas.
Están ideados como paquetes integrados que harán
un mejor uso de la radiación solar disponible
que los sistemas que se emplean actualmente.
http://www.solera-project.eu
14
17. Para producir electricidad la energía solar debe convertirse
o concentrarse. Esto se debe a que la radiación solar alcanza
la tierra con una densidad adecuada para calentar pero no para
un ciclo termodinámico eficiente para generar electricidad.
¿Por qué la energía solar?
• Diversifica el suministro energético.
• No produce ruidos, emisiones nocivas
ni gases contaminantes.
• Crea empleos a escala local y estimula la economía
local y el desarrollo tecnológico.
• Utiliza una fuente energética gratuita e inagotable.
• Puede generar tanto calor como electricidad.
• Exige un mantenimiento mínimo.
Térmica solar: Solugas
El proyecto Solugas se centra en la demostración
de un sistema eléctrico híbrido solar con calentamiento
solar directo de aire a presión en una turbina de gas.
La turbina estará conectada a un generador que enviará
su electricidad a la red.
Entre sus principales innovaciones tecnológicas están
un campo de heliostatos propio con innovadoras
estrategias de control de flujo, una torre de pruebas
propia, un nuevo receptor, un sistema de conducción
y control de flujo de gas caliente y una turbina de gas
especialmente adaptada con un sistema de control
e inyección de nuevo desarrollo.
http://www.solugas.com
15
18. La energía solar puede convertirse en electricidad mediante
células solares fotovoltaicas para transformar la luz
directamente. Esto también puede lograrse con sistemas
de concentración de energía solar, en los que se emplean
colectores solares parabólicos o torres solares para hacer
converger la luz y calentar así un único punto para crear vapor
que mueva una turbina. Las centrales fotovoltaicas pueden
conectarse a baterías para almacenar la electricidad o enviarla
a la red eléctrica. El calor de la energía solar concentrada
también puede ser almacenado para producir electricidad
cuando no hay sol.
Fotovoltaica: MetaPV
MetaPV es el primer proyecto europeo
de demostración que prepara sistemas tecnológicos
y de gestión para futuras redes de distribución,
con vistas a facilitar la introducción de energías
renovables.
Con nuevos sistemas fotovoltaicos se puede
proporcionar apoyo a la red a través de un control
activo de la corriente, de facilidades en la gestión
energética y de la adaptación al funcionamiento
en islotes sin necesidad de instalar nuevas redes
o aumentar la capacidad de las actuales.
El proyecto está siendo desarrollado en la provincia
belga de Limburgo y consta de 128 sistemas
residenciales de 4 kW cada uno y 31 sistemas
industriales de 200 kW cada uno.
http://www.metapv.eu
16
19. Energía eólica
La energía eólica es una de las tecnologías de energía
renovable más prometedoras y ha sido objeto de grandes
avances que han posibilitado una generación cada vez
más eficiente de electricidad. Entre 1991 y 2006, la capacidad
acumulada de producción de energía eólica en la UE aumentó
por término medio un 33 % anual.
Entre 1995 y 2009, las instalaciones eólicas acumuladas en la
UE aumentaron su capacidad de 2 497 MW a 74 767 MW (6
).
Las modernas turbinas eólicas extraen energía del viento
transmitiendo la fuerza del paso del aire a las palas del rotor.
La energía que puede ser generada por las turbinas depende
de la densidad del aire, de la velocidad del viento y del tamaño
de la turbina. Los rotores de la mayor parte de las turbinas
eólicas se sitúan de cara al viento y giran para seguir
los cambios en la dirección de este. La energía es concentrada
en un eje giratorio y se convierte en electricidad.
¿Por qué la energía eólica?
• Es una fuente de energía limpia que no genera
emisiones de dióxido de carbono.
• Proporciona energía barata in situ.
• Ya constituye una industria importante
para la exportación.
• Aunque altera el paisaje, las actividades agrícolas
e industriales pueden continuar alrededor
del parque eólico.
• Puede desplegarse tanto en tierra como en el mar.
Eólica: Twenties
Twenties es el mayor proyecto de investigación
de energías renovables que haya financiado la UE.
Pretende lograr avances significativos en el desarrollo
y puesta en marcha de nuevas tecnologías que permitan
la consolidación de la posición de la energía eólica
en el sistema eléctrico europeo.
A través de seis demostraciones, explorará formas
de eliminar barreras para la incorporación de energía
eólica marítima y terrestre en el sistema eléctrico.
Las demostraciones buscan mostrar los beneficios
de nuevas tecnologías combinadas con innovadores
enfoques de gestión de sistemas.
http://www.twenties-project.eu
(6
) http://www.ewea.org/fileadmin/ewea_documents/documents/
statistics/100401_General_Stats_2009.pdf 17
20. Energía oceánica
Los océanos cubren las tres cuartas partes del planeta
y por lo tanto la energía oceánica representa una de las fuentes
energéticas renovables más abundantes. Esta energía procede
de flujos como oleajes, mareas y corrientes oceánicas, así como
de diferencias de salinidad y de temperatura. Todavía requerirá
tiempo para ser competitiva frente a las fuentes energéticas
renovables más avanzadas.
Las tecnologías de energías procedentes del oleaje difieren
según la situación del dispositivo convertidor energético en
relación con el litoral. Los dispositivos pueden estar fijados
a o encastrados en la costa o bien pueden estar colocados en
el mar cerca de la orilla o a distancia de la costa, en cuyo caso
se benefician de la mayor potencia del oleaje en aguas más
profundas.
Europa es líder mundial en tecnologías de energía del oleaje.
Sabiendo que hay países europeos que invierten en
investigación y desarrollo o en proyectos de demostración,
la UE debería estar bien situada para competir cuando se
desarrolle un mercado comercial para esta tecnología.
Los sistemas de mareas aprovechan el flujo y reflujo natural
del agua de las mareas para generar electricidad. Esto puede
hacerse aprovechando la subida y bajada del nivel del mar
con el uso de presas o bien extrayendo energía de las corrientes
mareales utilizando turbinas de manera comparable a la energía
eólica.
¿Por qué la energía oceánica?
• No necesita ningún combustible.
• No produce residuos.
• No tiene consecuencias medioambientales
importantes.
• Las mareas son totalmente predecibles.
• Tiene un enorme potencial de desarrollo tecnológico.
Energía oceánica:
Pulse Stream 1200
Este proyecto tiene como fin poner a prueba
un innovador convertidor de energía mareomotriz
a escala real en aguas británicas. El objetivo principal
es probar una tecnología de flujo de mareas de
1,2 MW certificada y de alto rendimiento para
garantizar que esté lista para despegar a nivel comercial.
El prototipo del que se hará demostración emplea
hidroalas oscilantes.
El enfoque de hidroala permite capturar energía
en una zona de paso amplia y poco profunda.
Con una profundidad determinada, los sistemas
de hidroala oscilante pueden tener una potencia
hasta cuatro veces superior a la de los rotores
de flujo axial sencillos.
http://cordis.europa.eu/fetch?CALLER=FP7_PROJ_EN&
ACTION=D&DOC=1&CAT=PROJ&QUERY=012992e1e698:
f601:09e2354e&RCN=94495
18
21. Energía hidroeléctrica
La energía hidroeléctrica se produce con el movimiento
de masas de agua, como la de ríos, canales o corrientes.
Los sistemas hidráulicos convierten la energía potencial
del agua que fluye con cierta caída (o «carga hidráulica»)
en energía utilizable.
Tales sistemas requieren una cuenca hidrográfica de
precipitación conveniente, una carga hidráulica, un conducto
o un dispositivo para llevar el agua a una turbina y una sala
de turbinas que contenga el equipo de control del agua
y de producción de energía. El agua vuelve a su curso natural
después de haber sido utilizada.
Las minicentrales hidroeléctricas se definen generalmente
como aquellas cuya capacidad instalada es menor de 10 MW,
mientras que los sistemas hidráulicos de gran escala disponen
de grandes presas y depósitos de almacenamiento.
Las minicentrales hidroeléctricas son útiles para producir
electricidad especialmente en áreas aisladas. Las grandes
centrales hidroeléctricas están alcanzando su punto
de saturación, por lo que hay que mirar hacia las minicentrales
donde aún hay margen de desarrollo.
¿Por qué las minicentrales hidroeléctricas?
• Diversifican el suministro energético.
• Ayudan al desarrollo local.
• Ayudan al mantenimiento de las cuencas fluviales.
• Respaldan la electrificación rural.
• Tienen un alto coeficiente de rendimiento energético.
Hidroeléctrica: Shapes
El objetivo general de Shapes (Small Hydro Actions
for the Promotion of Efficient Solutions) consiste
en facilitar y reforzar la cooperación entre los
agentes de la investigación y del mercado de la UE
en lo referente a minicentrales hidroeléctricas.
Esto debería contribuir a racionalizar futuras
investigaciones y desarrollos, así como a promover
los resultados de I+D para mejorar la implantación
de estas tecnologías y de los conocimientos
asociados a ellas dentro de la UE y en nuevos
mercados de países en vías de desarrollo.
Entre otros objetivos principales de Shapes están
hacer aportaciones a la investigación europea
a través de la evaluación y coordinación de I+D
y la exploración de sinergias con otras tecnologías
de energías renovables.
http://www.esha.be/index.php?id=97
19
22. Energía geotérmica
y bombas de calor
La energía geotérmica se ha utilizado durante siglos para
el baño y para calentar agua. Se extrae del calor natural
de la tierra en forma seca, de vapor o líquida y puede emplearse
para generar electricidad y calor.
Los recursos geotérmicos profundos incluyen: los hidrotérmicos
(agua caliente o vapor atrapados en roca fracturada o porosa),
los de presión geológica (acuíferos de agua caliente a alta
presión) y los sistemas geotérmicos avanzados (formaciones
geológicas secas pero anormalmente calientes).
En Europa, la bomba de calor es la manera más prometedora
de utilizar la energía geotérmica. Consiste en extraer calor de
líquido geotérmico caliente y superficial y transferirlo al agua
o al aire que se utiliza para suministrar el calor. Incluso a poca
profundidad, de 50 a 100 metros, la tierra almacena calor que
puede ser extraído con bombas de calor (situadas a menudo
en jardines de casas de algunas urbanizaciones) y utilizado
directamente en la calefacción doméstica.
Otra forma de capturar calor ambiente para utilizarlo
en viviendas y edificios son las bombas de calor que utilizan
aire ambiente o recursos hídricos.
¿Por qué la energía geotérmica?
• Reduce las emisiones de gases de efecto invernadero.
• Utiliza una fuente de energía inagotable.
• Puede proporcionar calor directamente.
• Necesita menos suelo que otros recursos energéticos.
• Está continuamente disponible.
Geotérmica: Ground-MED
El proyecto Ground-MED demuestra la próxima
generación de sistemas de bomba de calor
geotérmica para producir calor y frío en ocho centros
de demostración en el sur de Europa. Debería
materializarse un factor de rendimiento estacional
(la proporción de energía útil obtenida frente
a la energía consumida por término medio a lo largo
de toda la temporada de uso) superior a 5,0.
Como tal factor se ve determinado por todos los
componentes del sistema, se desarrollarán, instalarán
y evaluarán sistemas de bomba de calor geotérmica
integrados que incorporarán las siguientes soluciones
tecnológicas:
1. Prototipos de bombas de calor alimentadas
por agua con una mayor eficiencia estacional.
2. Pozos intercambiadores de calor y sistemas
de calentamiento/enfriamiento que pueden
funcionar con diferencias de temperaturas
mínimas.
3. Componentes auxiliares del sistema que requieran
un consumo energético mínimo.
http://www.groundmed.eu
20
23. Europa tiene una industria de talla mundial y un marco
normativo estable creado por la Directiva sobre energías
renovables. Se dispone de miles de millones de euros
en concepto de financiación europea para el desarrollo
tecnológico, a través de los programas marco de investigación
y desarrollo, el plan europeo de recuperación económica
y el Banco Europeo de Inversiones. Los Estados miembros
también pueden usar fondos estructurales e ingresos del
régimen de comercio de emisiones a partir de 2013 para
ayudar al desarrollo de las energías renovables.
Energía inteligente
El programa Energía Inteligente-Europa está a la cabeza
en la promoción de energías renovables. Integrado en
el programa marco de competitividad e innovación, dicho
plan cuenta con 727 millones de euros para 2007-2013.
Ayuda a eliminar barreras, particularmente las administrativas,
que retrasan la autorización y construcción de nuevos
proyectos de energías renovables, y ralentizan así
el crecimiento del mercado.
Entre sus objetivos se encuentran:
• Aumentar la aceptación y la demanda
de eficiencia energética.
• Promover las fuentes de energía renovables
y la diversificación energética.
• Estimular la diversificación de combustibles
y la eficiencia energética en el transporte.
¡Bienvenido a su nuevo hogar neutro en carbono!
Los hogares son responsables de buena parte de las emisiones
de dióxido de carbono, pero esto podría cambiar en el futuro
gracias a la llegada del hogar neutro en carbono o con cero
emisiones. Estas «ecocasas» de reciente diseño generan
su propia energía a partir de fuentes renovables y están muy
bien aisladas para impedir la pérdida de calor. Estas viviendas
todavía no son habituales, pero no se sorprenda si en unos
años se encuentra viviendo en una cuyo calor y electricidad
sean suministrados por una caldera de biomasa propia
y por paneles solares, lo cual reducirá significativamente
su «huella de carbono».
Mirando al futuro
21
24. Plan estratégico de tecnologías energéticas
Para ayudar a garantizar que las tecnologías bajas en carbono
se vuelvan asequibles y competitivas, la Unión Europea
ha creado el plan estratégico de tecnologías energéticas.
Este instrumento se centra en las iniciativas industriales
europeas, grupos encabezados por la industria que buscan
reforzar la participación industrial en la investigación
y demostración energéticas, potenciar la innovación y acelerar
el despliegue de tecnologías bajas en carbono. Tales iniciativas
se dirigen a sectores para los cuales el trabajar a escala de
la UE genera mayor valor añadido, y a tecnologías cuyas
barreras, riesgos y niveles necesarios de inversión se pueden
abordar mejor de manera colectiva.
Si desea saber más, visite:
El plan estratégico de tecnologías energéticas: http://ec.europa.eu/energy/technology/set_plan/set_plan_en.htm
Energías renovables: http://ec.europa.eu/energy/renewables
La iniciativa industrial europea de bioenergía: http://www.biofuelstp.eu/eibi.html
La iniciativa europea para la captura,
el transporte y el almacenamiento de CO2: http://www.zeroemissionsplatform.eu
La iniciativa europea sobre la red eléctrica: http://www.smartgrids.eu
La iniciativa tecnológica conjunta de pilas de combustible
e hidrógeno: http://ec.europa.eu/research/fch
La iniciativa para una energía nuclear sostenible: http://www.snetp.eu
Eficiencia energética: la iniciativa «Ciudades inteligentes»: http://ec.europa.eu/energy/efficiency
La iniciativa solar europea: http://www.eupvplatform.org
http://www.rhc-platform.org/cms
La iniciativa europea para la energía eólica: http://www.windplatform.eu
El grupo de dirección del plan estratégico
de tecnologías energéticas: http://ec.europa.eu/energy/technology/set_plan/steering_group_en.htm
La alianza europea para la investigación
en el sector energético: http://www.eera-set.eu
El sistema de información del plan estratégico
de tecnologías energéticas: http://setis.ec.europa.eu
22
25. Las energías renovables producirán cantidades mayores de electricidad durante los próximos años, con proyecciones que muestran
que la producción de electricidad renovable podría triplicarse entre 2004 y 2020. La generación de calor con energías renovables
aumentará también, con una proyección de incremento regular de la producción hasta 2030. Ambos elementos se observan
claramente en el gráfico siguiente.
Previsión según el modelo Green-X del crecimiento de las energías renovables en la UE-27 para 2006-2030, en GWh/a (7
).
Si desea más información, visite: http://ec.europa.eu/energy/index_en.html
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Biocombustibles importados
Biocombustibles avanzados
Biocombustibles tradicionales
Bombas de calor
Agua caliente y calor
térmicos solares
Biomasa sólida (no red eléctrica)
Calor geotérmico (red eléctrica)
Biorresiduos (red eléctrica)
Biomasa sólida (red eléctrica)
Biogás (red eléctrica)
Eólica marítima
Eólica terrestre
Mareas y oleaje
Electricidad térmica solar
Fotovoltaica
Minihidroeléctrica
Hidroeléctrica a gran escala
Eléctrica geotérmica
Biorresiduos
Biomasa sólida
Biogás
Fuente: Modelo Green-X del Instituto Fraunhofer y el EEG (Grupo de Economía de la Energía de la Universidad Tecnológica de Viena).
4 500 000
4 000 000
3 500 000
3 000 000
2 500 000
2 000 000
1 500 000
1 000 000
500 000
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2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
La perspectiva de 2020 y 2030
(7
) Gigavatioshora al año. 23
26.
27. Comisión Europea
Las energías renovables marcan la diferencia
Luxemburgo: Oficina de Publicaciones de la Unión Europea
2011 — 23 pp. — 21 x 21 cm
ISBN 978-92-79-16989-2
doi:10.2833/53310
