Una xarxa 100% renovable no només és factible, ja és una realitat

El debat actual sobre si és factible tenir una xarxa elèctrica que funcioni amb un 100% d’energia renovable a les pròximes dècades sovint passa per alt un punt clau: molts països i regions ja estan al 100% o molt a prop d’estar-ho.

Segons dades recollides per l’Administració d’Informació Energètica dels EUA (EIA), hi ha set països que ja tenen gairebé el 100% d’energia renovable: Islàndia (100%), Paraguai (100%), Costa Rica (99%), Noruega ( 98.5%), Àustria (80%), Brasil (75%) i Dinamarca (el 69,4%).

Les principals fonts d’energia renovable en aquests països són hidroelèctrica, eòlica, geotèrmica i solar.

Un nou estudi internacional, que desmenteix molts mites sobre l’energia renovable, assenyala que moltes grans regions altament poblades estan “al 100% o més”, incloses les regions alemanyes Mecklenburg-Vorpommern i Schleswig-Hostein, l’illa sud de Nova Zelanda i la illa danesa de Samsø. A Canadà, tant Quebec com la Columbia Britànica tenen gairebé el 100% d’energia renovable.

L’estiu passat, l’agència de notícies xinesa Xinhua va informar que “la província de Qinghai acaba d’operar durant set dies consecutius enterament amb energia renovable només eòlica, solar i hidroelèctrica”. Això va ser part d’una prova realitzada per State Grid Corporation del país per mostrar d’una manera pràctica un futur post-combustibles fòssils.

Bloomberg New Energy Finance (BNEF) ha projectat que per 2040, la xarxa alemanya tindrà gairebé un 75% de penetració renovable, Mèxic tindrà més del 80% i el Brasil i Itàlia superaran el 95%. A l’hora de realitzar el pronòstic BNEF no va analitzar el que podria succeir teòricament a mitjan segle si els països pressionaven tant com ho exigeix l’Acord Climàtic de París, sinó la simple evolució dels negocis energètics durant les pròximes dues dècades.

Un estudi realitzat a principis d’aquest mes va descobrir que “Indonèsia té llocs d’emmagatzematge per a hidràulica de bombament més que suficients per suportar una xarxa elèctrica 100% renovable”. L’emmagatzematge és una de les formes més directes d’integrar l’energia eòlica i solar a la xarxa, per als temps quan el vent no bufa o el sol no brilla

La hidroelèctrica de bombeig és, amb molt, el sistema d’emmagatzematge d’electricitat més utilitzat al món. L’aigua es bomba d’un dipòsit a un nivell més baix a un a un nivell més alt quan hi ha excés d’electricitat o quan es pot generar electricitat a baix cost. Després, durant un període d’alta demanda d’electricitat (i preu), l’aigua en el dipòsit superior passa a través de les turbines de la planta hidroelèctrica per produir electricitat per a la seva venda immediata.

En l’informe de 2012 sobre el full de ruta tecnològica de l’energia hidroelèctrica de l’Agència Internacional d’Energia es deia que “la capacitat de generació d’energia per bombament es multiplicaria per un factor de 3 a 5 per a l’any 2050”. El Departament d’Energia dels EUA, per la seva banda, ha projectat que “l’energia hidroelèctrica domèstica podria créixer de 101 gigawatts a gairebé 150 gigawatts de capacitat combinada de generació i emmagatzematge d’electricitat per al 2050”.

I la hidroelèctrica de bombament és només una de les moltes estratègies per integrar més energies renovables a la xarxa. En 2016, els investigadors de NOAA van concloure que només amb “millores en la infraestructura de transmissió” usant tecnologia existent, “Estats Units podria retallar les emissions de gasos d’efecte hivernacle de la producció d’energia fins a un 78% per sota dels nivells de 1990 d’aquí a 15 anys i satisfer una demanda encara més gran “.

El mateix estudi de la xarxa elèctrica del secretari d’Energia Rick Perry 2017 va descobrir que els vehicles elèctrics de “càrrega intel·ligent” poden ser una altra estratègia d’integració renovable: “Una flota agregada de vehicles o carregadors pot actuar com un recurs de resposta a la demanda , canviant la càrrega en resposta a senyals de preus o necessitats operacionals; per exemple, la càrrega del vehicle podria canviar-se a la meitat del dia per absorbir alts nivells de generació solar i desplaçar-se lluny de les hores de la tarda quan la generació solar desapareix i la càrrega neta del sistema arriba al seu punt màxim “.

En els propers anys, les tecnologies emergents i existents treballaran juntes per dur a terme una penetració cada vegada més profunda de l’energia lliure de carboni a la xarxa. L’única pregunta ja no és “si” és factible sinó “quan”.

font:elperiodicodelaenergia

Les renovables busquen qui les emmagatzemi

L’avenç cap a un sistema amb un protagonisme més gran de l’energia solar i eòlica fa del tot imprescindible trobar la millor manera d’emmagatzemar l’electricitat sobrant.

Els costos de generació d’energia solar i eòlica s’han reduït considerablement des de l’any 2010, un 73% i un 23% respectivament, segons l’Agència Internacional de les Energies Renovables (IRENA). Gràcies a aquesta reducció avui dia són plenament competitives sense necessitat de primes. Ara, l’handicap més gran d’aquestes fonts energètiques se centra en el fet que no generen energia d’una manera constant, sinó que la producció depèn de les canviants condicions atmosfèriques, concretament del sol i del vent.

Tanmateix, per molt que se n’abarateixin els costos, un sistema elèctric amb més presència d’energia solar i eòlica, a hores d’ara, no és sostenible sense un sistema eficient d’emmagatzematge i, al mateix temps, viable econòmicament. Només cal veure el cas d’Alemanya que, degut a un excés de producció energètica, es va veure obligat a pagar els consumidors perquè utilitzessin l’electricitat sobrant.

“Cada cop és més important trobar una forma eficient d’emmagatzematge davant de l’actual aposta per les renovables”, adverteix Jordi Llorca, membre de l’Institut de Tècniques Energètiques de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). Quan es trobi una solució a aquest problema, la penetració de les renovables al mix elèctric serà massiva. En aquest sentit, l’evolució dels sistemes d’emmagatzemament o acumulació d’energia elèctrica a gran escala és “una àrea clau per avançar cap a un sistema energètic descarbonitzat”, assenyala, al seu torn, Joan Ramon Morante, professor de l’Institut de Recerca en Energia de Catalunya.

Deixant de banda les centrals hidroelèctriques, que a la nit aprofiten l’energia sobrant del sistema elèctric per bombar aigua, fins fa poc, l’electricitat s’havia de generar en el mateix moment que es consumia perquè no hi havia capacitat suficient per emmagatzemar-la. Actualment, han emergit nous sistemes, cada cop més evolucionats i perfeccionats, com l’acumulació d’energia en bateries, la pila de combustible d’hidrogen o els supercondensadors.

“Les bateries de liti estan més pensades per a mòbils, ordinadors i vehicles elèctrics que no pas per a necessitats estacionàries, ja que l’ús és limitat i la tecnologia, cara”, adverteix Morante. “S’estan investigant en la creació de bateries d’altres elements químics com el sodi o el magnesi”, afegeix l’expert de l’IREC. Les perspectives de futur són positives: el preus de les bateries d’emmagatzematge energètic per a aplicacions estacionàries podria reduir-se un 66% fins a l’any 2030. Alhora, segons un recent estudi d’IRENA, multiplicarien per 17 el mercat de l’emmagatzematge.

L’hidrogen és considerat per alguns una de les alternatives amb més futur ja que compta amb una capacitat d’emmagatzematge gairebé tres vegades superior al gas natural i no genera contaminants, només desprèn aigua en el procés de combustió. Un altre dels avantatges és que “permet acumular energia durant llargs períodes de temps”, indica Jordi Llorca. “El problema sorgeix a l’hora d’emmagatzemar i transportar aquest hidrogen”, adverteix Morante.

“Una de les opcions més esteses és la pila d’hidrogen, una tecnologia coneguda i utilitzada, però cara”, reconeix Llorca. No obstant això, quan es parla d’hidrogen, l’alternativa que cada cop cobra més notorietat és el power to gas (P2G), explica l’expert de la UPC, que consisteix a injectar l’hidrogen a la xarxa de gas natural. Una fórmula que afegeix una petita part al flux gasós. Una altra opció implica transformar l’hidrogen en un gas sintètic, com si es tractés de metà. “França i Alemanya ja tenen projectes pilot que estan començant a aplicar aquest mètode”, assegura Llorca.

Els supercondensadors o ultracondensadors són dispositius electroquímics amb una densitat d’energia extraordinàriament alta, és a dir, capaços d’emmagatzemar i proporcionar energia de manera molt ràpida. S’utilitzen per cobrir les puntes de demanda de la xarxa elèctrica o per fer front a interrupcions del subministrament de poca durada, entre d’altres aplicacions. Sovint, són un complement de les bateries. El seu principal inconvenient és el preu, que és força més elevat

Finalment, els experts consultats també parlen d’utilitzar l’energia solar per escalfar un líquid o sals foses. La calor generada que s’hi manté s’aprofita per crear electricitat mitjançant turbines de vapor hores després que s’hagi post el sol. El sistema, però, “només és vàlid per a períodes curts, tot i que a Aràbia Saudita i a d’altres països ja s’està utilitzant”, assegura Llorca.

Les tecnologies d’emmagatzematge esmentades són, en opinió de Joan Ramon Morate i Jordi Llorca, les que tenen més opcions de cara al futur.

La companyia CEPSA amplia el seu model de negoci amb l’entrada en les energies renovables

La companyia desenvoluparà el seu primer parc eòlic amb una inversió de 35 milions d’euros

El parc està situat a Cadis, on Cepsa desenvolupa la seva activitat des de fa més de 50 anys

Està previst que entre en funcionament el desembre de 2018

Cepsa ha adquirit els drets per desenvolupar un parc eòlic. El parc, situat a Jerez (Cadis), suposa el primer pas de la Companyia en el camp de l’energia eòlica i diversifica el negoci energètic de Cepsa.

Un cop desenvolupat, el parc comptarà amb una capacitat instal·lada de 28,8 MW, repartida en 11 turbines de 2,625 MW (El fabricant germànic espanyol subministrarà a Cepsa concretament 11 turbines del model G114), a més d’una línia d’evacuació de 66 kV. Amb tretze mil megawatts instal·lats a tot Espanya (13.000 MW), el que suposa una quota del 55% sobre el total (23.005 megues) del parc eòlic nacional

Expansió del model energètic

Amb la seva entrada en el mercat de les renovables, Cepsa diversifica el seu model energètic i de negoci. En paraules de Juan Manuel García-Horrillo, director de Gas i Electricitat de Cepsa “aquest és un primer pas de Cepsa a les energies renovables. Com a empresa energètica i integrada que som volem seguir avançant en aquest camp de manera progressiva, complementant la cartera de negocis derivats de combustibles fòssils amb fonts d’energia renovable. Aquest projecte ens permet tenir una visió holística com a empresa energètica i diversificar les nostres fonts d’energia per a ser capaços de satisfer les necessitats energètiques de cada realitat “.

En les projeccions de Cepsa, les energies fòssils seguiran dominant àmpliament el mercat, si bé, les energies solar i eòlica representen les de major creixement per als propers anys. Aquesta circumstància incideix en la necessitat de diversificar de manera progressiva l’activitat i atendre una demanda d’altres energies el desenvolupament es preveu especialment fort en regions com Amèrica Llatina, Àfrica o Orient Pròxim.

L’entrada de Cepsa en aquest sector, li permetrà tenir accés a mercats en creixement, desenvolupar noves capacitats i habilitats en el pla energètic i mitigar l’efecte de la volatilitat d’alguns dels mercats en què opera, com el del cru. A més, la generació d’aquesta quantitat d’energia evitarà l’emissió de 32.000 TN / any de CO2 (en comparació amb la producció de la mateixa quantitat d’energia tenint en compte el mix energètic espanyol) i també li permet a la Companyia accedir a un sector de rendibilitat sostinguda.

Cepsa a Andalusia

Cepsa és líder en el rànquing d’empreses de producció i facturació de la Comunitat amb més de 14.500 milions d’euros, un 10% del PIB andalús.

Cepsa desenvolupa la seva activitat en aquesta Comunitat a través de dues refineries de petroli, dues plantes petroquímiques, sis plantes de cogeneració, un cicle combinat, una planta de biocombustibles (adquirida aquest any), dues plantes d’envasat de gas liquat, 282 estacions de servei; a més, també subministra combustible en 4 aeroports i 10 ports i participa en el gasoducte MEDGAZ, que proveeix de gas natural des d’Algèria a Europa via Espanya (Almeria).

Cepsa és un grup energètic, 100% del grup Mubadala Investment Company, que dóna feina a prop de 10.000 professionals exercint la seva activitat en totes les fases de la cadena de valor dels hidrocarburs: exploració i producció de petroli i gas, refinació, transport i comercialitza matèria primera per a l’elaboració de productes d’alt valor afegit que són utilitzats, principalment, per a la producció de plàstics de nova generació i detergents biodegradables. Compta amb una notable presència a Espanya i, a través d’una progressiva internacionalització de les seves activitats, també desenvolupa les seves activitats en diversos continents, comercialitzant els seus productes a tot el món.

El 8% de l’energia consumida a Catalunya és d’origen renovable

La Generalitat treballa amb un objectiu: aconseguir que l’any 2050 tota l’energia provingui de fonts verdes. Ho va dir Francesc Vidal, responsable de l’Àrea d’Energies Renovables de l’Institut Català d’Energia, en la xerrada “Autoconsum, element disruptiu de la transició energètica”

El canvi de model energètic va ser el fil conductor d’un acte que va servir per conèixer els reptes, les dificultats i iniciatives que estan marcant aquest procés en el qual l’autoconsum fotovoltaic té un paper clau.

La xifra és prou aclaridora: el 92% de  l’energia que consumim a Catalunya  prové de fora (gas natural, petroli, urani, etc.); per tant, depenem del que passa altres països. Aquesta falta de “control” impedeix que puguem fer  gaire cosa quan, per exemple, enmig  d’una onada de fred, pugi considerablement el preu de la llum. Quina és, doncs, la solució? Segons va explicar Francesc Vila, el fet  que el 100% de la demanda energètica se subministri des de recursos renovables apoderarà el ciutadà.

No és l’únic avantatge. L’impuls de les energies verdes reduiria els costos ambientals, milloraria la qualitat de l’aire i minimitzaria la pobresa energètica. Es tractaria d’impulsar un nou sistema enfocat en tres eixos: l’econòmic (garantir el subministrament i un preu competitiu), el social (l’energia és un dret fonamental) i el mediambiental (es reconeix que el canvi climàtic és una amenaça ambiental mundial).

La línia que cal seguir

Ara bé, com s’aconsegueix tot això? No és una tasca senzilla: administracions, empreses i ciutadans han de  col·laborar. Treballant plegats es poden posar en marxa les tecnologies del segle XXI:

Vehicle elèctric: De tota l’energia de l’exterior que consumim a Catalunya, el 40% ve del transport. Us imagineu un futur en què tots els vehicles fossin elèctrics? Les notícies de la pujada del preu del petroli no ens afectarien. Recàrrega i endavant. La Generalitat ja treballa en un pla per  millorar la xarxa de punts de recàrrega i les empreses automobilístiques cada vegada presenten més models elèctrics. A casa nostra encara és minoritari, però l’avanç és constant.

Autoconsum fotovoltaic: És legal i una alternativa tècnicament i econòmicament viable. A més, el cost mitjà de les plaques fotovoltaiques s’ha reduït un 80% en vuit anys (la generació d’aquesta energia ja és més barata que les fonts de combustibles fòssils). No obstant això, la seva presència a l’Estat espanyol encara és escassa. Tot i ser un país amb molt de sol, és a la desena posició en generació d’energia fotovoltaica

Emmagatzematge distribuït i smart grid:  La millora en la gestionabilitat de les fonts renovables i la digitalització de l’energia són també clau en aquesta transició.

 

Un petit poble de Baviera, Wildpoldsried, produeix 5 vegades més electricitat de la que consumeix

Wildpoldsried, s’ha convertit en tot un referent de les energies renovables, en aquesta localitat de poc més de 2.500 habitants de Baviera, els seus veïns van apostar per la transició energètica fa dues dècades i, gràcies a aquesta capacitat d’anticipació, avui no són només autosuficients, sinó que compten amb un excedent que els reporta importants ingressos.

Poblada majoritàriament per ramaders i, per això, amb abundància d’excrements de les vaques, aquesta localitat va saber treure el màxim partit de les seves principals recursos. Entre ells es troba també el vent que bufa en aquesta zona d’Alemanya. D’aquí sorgeix, en part, aquesta revolució energètica a escala local, en què també han jugat el seu paper les mesures públiques de suport activades a Alemanya per a aquest tipus de projectes, i l’empenta de la ciutadania, que va encendre després que un ramader decidís donar el primer pas.

La iniciativa d’Wendelin Einsiedler, que abans del canvi de segle va optar ja per invertir els seus estalvis en panells solars, un generador de biogàs i una turbina eòlica, va suposar el punt de partida d’un projecte que, de personal, va passar aviat a col·lectiu. La seva aposta, i la convicció que no podien seguir cremant permanentment combustibles fòssils per comptar amb calefacció, va establir les bases per a la creació d’una companyia participada per diversos veïns. Així mateix, va motivar que l’Ajuntament plantegés el 1999 una consulta a la ciutadania sobre com visualitzava el seu poble més de 20 anys després. Com era d’esperar, la majoria es va bolcar en la transició energètica.

D’aquests pòsits, Wildpoldsried ha passat avui a ser un lloc únic, amb més de 2.000 metres quadrats de panells fotovoltaics per a l’aprofitament de l’energia solar. Per generar energia a partir del vent, les turbines eòliques instal·lades superen ja la desena, amb una capacitat de fins a 12 megawatts. Plantes de biogàs, instal·lacions hidroelèctriques i l’aprofitament de la biomassa per al sistema de calefacció acaben de perfilar el mapa de recursos per a l’aprofitament de les renovables dels que s’ha anat dotant aquest poble.
Si ja, en 2011 la localitat produïa el triple d’energia de la que necessitava per consumir, avui els excedents són encara més grans. Amb ells, la inversió per la qual van apostar anys enrere els veïns es veu recompensada, no solament amb la seva autosuficiència i amb la satisfacció d’haver deixat de banda les fonts d’energia fòssils, sinó també en forma d’ingressos, que s’obtenen amb la venda de l’energia sobrant a la xarxa elèctrica nacional.

Així, aquest poble s’ha convertit en referent mundial, tant pel model promogut, com per la forma de fer-ho; ja que va ser el desig dels veïns el que va impulsar tot aquest canvi. Ara, és constant l’arribada de delegacions internacionals que visiten aquest racó de Baviera per conèixer la seva experiència. Segons asseguren, el “poble de l’energia” han rebut la visita d’al voltant de 400 especialistes de tot el món.
No obstant això, amb la llei a la mà, èxits com els d’aquesta localitat són avui més difícils d’aconseguir, almenys en aquest estat. La decisió del seu màxim responsable, de la Unió Social Cristiana, de prohibir la construcció de turbines quan estiguin a menys de 2 quilòmetres d’una residència (abans la distància era d’un quilòmetre), excepte quan es decideixi per unanimitat dels veïns, pot fer de Wildpoldsried un exemple gairebé impossible de replicar.