miércoles, 2 de octubre de 2013

Viabilidad 100% del suministro de renovables

Planta de energía solar en la Isla de La Palma.



Fuente: Europa Press

La tesis doctoral de Santiago Galbete Goyena, Ingeniero Industrial, ha tenido como objetivo buscar soluciones viables técnica y económicamente para lograr un sistema eléctrico 100% renovable para España. Su investigación concluye que “el desarrollo de un sistema de generación renovable no supone para la industria actual un reto inasumible en absoluto y 20 años debieran ser suficientes para su consecución”.

En su estudio, Santiago Galbete recuerda que la producción energética renovable en la España peninsular, respecto a la demanda eléctrica, es tan solo del 35%, aproximadamente. “Tenemos un país muy pobre en recursos no renovables, especialmente gas natural, petróleo y uranio, prácticamente inexistentes, pero sin embargo disfrutamos de un enorme potencial en energía solar, eólica e hidráulica, sin olvidar el potencial de otras posibilidades todavía en fase de desarrollo como las mareas, olas y geotermia. Por ello, parece evidente que caminar hacia un sistema energético de fuentes renovables locales es lo recomendable”, dice.

En ese contexto, hace hincapié en que las ventajas industriales, sociales y económicas de tal decisión “superarían con creces, a la larga, las evidentes dificultades que este cambio, sin duda, entraña”.

Su tesis doctoral, ‘La viabilidad técnico-económica para un suministro 100% renovable en España’ ha obtenido la calificación de apto Cum laude por unanimidad y ha sido dirigida en la Universidad Pública de Navarra por Luis Marroyo, profesor titular de Ingeniería Eléctrica, Oscar Alonso, del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica; y Katrin Simon profesora titular, del Departamento de Gestión de Empresas.

En concreto, este investigador plantea un conjunto de soluciones para demostrar que un sistema eléctrico como el de España puede funcionar de forma garantizada a partir de, únicamente, fuentes renovables, de manera eficiente y con costes del mismo rango a los del sistema actual.

A lo largo de la elaboración de esta tesis y de la mano de Acciona Energía, con el fin de conocer la opinión de este proyecto dentro de los ámbitos más actuales en materia renovable en el mundo, se presentaron artículos en diferentes congresos internacionales (Valencia, Amsterdam, Londres, Pekin). 

Aerogeneradores del Sur de Tenerife.


Combinación de recursos 

En el transcurso de su investigación, Santiago Galbete preparó un entorno matemático que permitiera utilizar modelos energéticos e incorporar la máxima información real, como por ejemplo series horarias de producción de las diferentes tecnologías renovables durante un periodo de diez años. Según explica, “una de las principales dificultades fue desarrollar una estrategia para compensar las rápidas variaciones de producción de energía que tienen lugar con los recursos solar y eólico. Para solventar ese problema de forma eficiente, lo mejor es poder almacenar la energía sobrante en un momento dado para aprovecharla más adelante”.

Por ello, la tesis ofrece también nuevas técnicas y analiza distintas opciones de almacenamiento de energía. La solución que ha considerado más idónea, desde el punto de vista técnico, pasa por una combinación de diferentes tecnologías renovables. Así, respecto a la energía eólica terrestre, deberían incrementarse los actuales 22 GW (gigavatios) hasta 48 GW.

“Teniendo en cuenta la potencia de los aerogeneradores actuales, este aumento supondría instalar un promedio de 200 aerogeneradores en cada provincia española y sería suficiente un período de 20 años”, expone. En energía solar, habría que pasar de los 6 GW a 27,5 GW, para lo cual “existen recursos y superficie disponible. Teniendo en cuenta que sólo durante 2008 se conectaron a la red 2,3 GW, el tiempo necesario para alcanzar la producción estimada no sería un problema”.

Por lo que respecta a energía procedente de biomasa, sería necesario disponer de cerca de 12 GW de potencia, algo también factible en un plazo de veinte años. En energía hidráulica, se requiere únicamente una repotenciación de las centrales existentes desde los 14,8 GW actuales hasta 17 GW en la propuesta 100% renovable. En cuanto a las centrales de bombeo, con añadir a las actuales (2,7 GW) aquellas que están ya proyectadas sería suficiente para alcanzar los 6,1 GW necesarios. 

“Veinte años debieran ser suficientes para instalar la potencia necesaria para conseguir un sistema eléctrico 100% procedente de energías renovables" , explica. Sin embargo, a la vista de los fuertes obstáculos legislativos que están sufriendo la generación renovable en España, en la tesis he planteado una opción más conservadora y he considerado que, mediante una trayectoria cómoda, el suministro 100% renovable podría alcanzarse hacia el año 2050″. 

Costes inferiores 

Una vez probada la viabilidad técnica para un suministro 100% renovable, el objeto de este trabajo, no fue la búsqueda financiera de oportunidades de inversión, sino la viabilidad económica de un sistema energético nacional 100% renovable. Para ello, se han actualizado los nuevos costes de producción con base en las innovaciones tecnológicas. De este cálculo, se pueden extraer conclusiones tanto para energías renovables como convencionales. 
El LCOE (Leverized cost of energy o coste normalizado de la energía) es la magnitud más representativa en el ámbito internacional para el estudio de los costes de la energía. En este sentido, el autor indica que el actual mix energético tiene costes de producción inferiores a un hipotético 100% renovable. 

Sin embargo, dice, “se observa una tendencia de convergencia entre ambos tipos de costes, consecuencia de la evolución tecnológica de las energías renovables y de considerar otras externalidades de las energías no renovables. Incluso se observa cómo para estimaciones realizadas para el año 2050, los costes de las energías renovables serán inferiores a los de las energías convencionales”.

Un segundo método utilizado en esta tesis, que valida los resultados anteriores, es el estudio de la Rentabilidad Relativa de la Inversión (TIR). Las estimaciones para el año 2050 prevén para las energías renovables tasas de rentabilidad superiores (4.1%) a las del mix actual (3.7%).

Con el objeto de alcanzar un sistema 100% renovable estacionario, en esta tesis se propone un periodo de transición que permitiría alcanzar un sistema energético 100% renovable en 2050.

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