Archivo de julio, 2011

La Comisión Europea presenta los primeros regímenes de sostenibilidad de biocarburantes en la UE

Según la Comisión Europea la sostenibilidad de los biocarburantes se tiene que demostrar a través de los Estados miembros o de regímenes voluntarios. La Comisión ha reconocido recientemente siete regímenes voluntarios dentro de las normas de sostenibilidad más exigentes del mundo. Con estos regímenes se pretende ofrecer una respuesta respetuosa con el medioambiente.

 Autora: Maria José Negro-Unidad de Biocarburantes- Dpto. de Energía- CIEMAT

La UE se ha planteado el objetivo de alcanzar para 2020 un porcentaje mínimo del 10% de energías renovables en el transporte. Si para conseguir este objetivo se utilizan biocarburantes, es necesario que éstos cumplan unas condiciones mínimas de sostenibilidad. Por ejemplo, los biocarburantes no pueden proceder de zonas con un algo grado de biodiversidad, como sería el caso de zonas protegidas o de zonas que contienen grandes reservas de carbono (zonas forestales o turberas). Por otro lado, la emisión de gases de efecto invernadero debe ser, considerando toda la cadena de producción, al menos un 35% inferior a la de los combustibles fósiles. Este porcentaje se irá haciendo más estricto con el tiempo.

 Las empresas pueden demostrar que cumplen estas condiciones mínimas, bien sometiéndose a su normativa nacional, o estableciendo un régimen voluntario reconocido por la Comisión.

 Para recibir subvenciones estatales, o ser tenidos en cuenta a efectos de los objetivos nacionales obligatorios en materia de energías renovables, los biocarburantes consumidos en la UE, tanto si se producen localmente como si son importados, deben ajustarse a los criterios de sostenibilidad.

 La Comisión Europea ha reconocido el pasado 19 de Julio los primeros regímenes voluntarios para probar la sostenibilidad de los biocarburantes. Se trata de ISCC, Bonsucro EU, RTRS EU RED, RSB EU RED, 2BSvs, RSBA y Greenergy. Este reconocimiento incide directamente en los 27 Estados miembros, y serán tenidos en cuenta para recibir subvenciones estatales, o a efectos de los objetivos nacionales obligatorios en materia de renovables. En territorio español, Abengoa ha logrado el visto bueno de su propio protocolo de certificación de gestión sostenible en la producción de biocarburantes. Los regímenes reconocidos a nivel de la Unión Europea son buenos ejemplos de un sistema transparente y fiable para garantizar que se cumplen las normas de sostenibilidad”, dijo el comisario de Energía, Günther Oettinger, en rueda de prensa.

Fuente: Nota de Prensa de la Comisión Europea. IP/11/901

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Conclusiones del curso: “El CO2, ¿Problema o recurso? Nueva visión de su captura, transformación y utilización”

Autor: Javier Dufour-URJC

 En la semana del 4 al 8 de julio se celebró dentro de los Cursos de Verano de la Universidad Rey Juan Carlos, el titulado “El CO2, ¿Problema o recurso? Nueva visión de su captura, transformación y utilización”. En el mismo participaron distintos ponentes en las sesiones tituladas:

-          “Reducción de emisiones y captura del CO2

-          “Técnicas de captura y almacenamiento de CO2

-          “Transformación y usos del CO2

-          “Nuevas aplicaciones y usos del CO2

-          “Análisis del ciclo de vida (ACV) aplicado al aprovechamiento del CO2. Visión desde la administración”

De las diferentes presentaciones, coloquios y mesas redondas celebradas, el director del curso, el Prof. Guillermo Calleja, extrajo las siguientes conclusiones

1.       El CO2 se seguirá produciendo durante mucho tiempo en el camino hacia las energías de baja intensidad en carbono (hidrógeno, renovables, nuclear) y seguirán en la atmósfera durante mucho tiempo desde el momento de su emisión. Los efectos negativos del CO2 se seguirán produciendo durante cientos de años.

2.       Las técnicas de captura y almacenamiento del CO2 constituyen un puente desde el momento actual hasta dentro de 40-50 años, para evitar el progresivo crecimiento de la concentración de CO2 en la atmósfera, mientras se implantan las energías primarias limpias a precios competitivos.

 3.       En concreto, las técnicas de almacenamiento y captura del CO2 supondrán una reducción de casi un 20% de las emisiones que se produzcan en el año 2050, y serán de diferente aplicación en cada país, según sean sus circunstancias energéticas y tecnológicas.

 4.       La bioenergía (energía procedente de la biomasa) junto con las técnicas de captura y almacenamiento del CO2, son las únicas alternativas que conjuntamente, supondrán una reducción neta, segura, de las emisiones de CO2 hasta valores realmente sostenibles.

 5.       Existe todavía un gran desconocimiento de lo que es el CO2 y de los efectos que produce, asignándole erróneamente daños y consecuencias que no le corresponden. Es preciso, por tanto, mejorar la percepción pública del CO2 en lo que a la salud se refiere (no es un tóxico, no es un contaminante químico) y potenciar una información sobre el mismo veraz y transparente.

 6.       También es necesario mejorar la percepción pública de los sistemas de almacenamiento geológico del CO2, evitando que se produzcan rechazos sociales basados en una información escasa y errónea”.

 7.       En este sentido, estrategias como la desarrollada por CIUDEN en el Bierzo y por un considerable grupo de instituciones y empresas, en lo que se refiere a la percepción pública del CO2, son fundamentales.

 8.       El potencial de almacenamiento de CO2 en el mundo es muy considerable, existiendo zonas geográficas y emplazamientos adecuados lejos de las zonas de población: Estados Unidos, Europa (Mar del Norte), Oriente Medio, etc. No obstante, países como China e India, potencias emergentes grandes productoras de CO2, siguen siendo una gran preocupación en lo que almacenamiento se refiere.

 9.       A pesar de las ayudas previstas por los gobiernos para impulsar las técnicas de captura y almacenamiento del CO2, ningún gobierno invierte en estas técnicas hasta el punto de influir con ello en el cambio climático; tendrán que hacerlo las empresas, el sector industrial.

 10.     Las alternativas tecnológicas que realmente pueden hacer remitir las emisiones de CO2 son:

-   La eficiencia y ahorro energético

-   La captura y almacenamiento del CO2

-   El uso de las energías renovables

-   La energía nuclear

Ninguna por sí sola será capaz de conseguirlo, pero sí la aplicación conjunta de todas ellas.

11.     El almacenamiento del CO2 en depósitos geológicos naturales (acuíferos salinos profundos, yacimientos petrolíferos y de gas natural agotados, minas de carbón…) es la única vía a corto plazo para evitar las emisiones masivas de CO2 a la atmósfera, pero no es la única a largo plazo.

12.     El almacenamiento del CO2 en el fondo de los océanos no es una buena solución. No hay ningún proyecto en marcha ni programa autorizado, por la incertidumbre de sus efectos dañinos sobre los sistemas ecológicos marinos y la alteración de las condiciones físico-químicas de las aguas oceánicas.

 13.     El CO2 almacenado a más de 800 m. de profundidad se encuentra en condiciones super-críticas, condiciones ideales para su atrapamiento en las rocas porosas y permeables, selladas por una capa superior de rocas impermeables. Con el tiempo, el CO2 se mineraliza formando parte estable de la roca, como son los carbonatos.

 14.     Existen diversas tecnologías de captura del CO2, siendo muy prometedoras las basadas en la oxi-combustión y las que utilizan materiales porosos avanzados, de gran eficiencia, en post-combustión. En todo caso, el verdadero reto en la captura del CO2 no es la tecnología de captura empleada, sino la escala del problema de la captura.

 15.     La transformación y nuevos usos del CO2 son ya, y lo serán cada vez más, una contribución complementaria al almacenamiento del CO2 para la reducción de las emisiones. Será necesario buscar nuevas aplicaciones al CO2 a gran escala, superando  los retos actuales de:

-        Costes elevados de los procesos de transformación

-        Requerimientos energéticos considerables

-        Limitación del tamaño del mercado del CO2

-        Falta de presión socio-económica. 

16.     En todo caso, la utilización y usos del CO2 no es una garantía de que se vayan a evitar así las emisiones de CO2 a la atmósfera. Se trata solamente, de una medida complementaria.

 17.     Es importante comprobar los posibles impactos originados en los procesos de transformación y utilización del CO2, y evitar que se produzcan otros impactos ambientales nuevos (por ejemplo, nuevos contaminantes). No se deben desplazar las cargas ambientales de un punto a otro.

 18.    Es posible alcanzar eficiencias globales de conversión de la energía solar en energía química (por vía de la fotosíntesis y la absorción del CO2) superior a las que consigue la propia naturaleza (un 11%, frente a un 6 – 9%)

 19.    Entre los usos directos del CO2 destacan:

-    Aplicación a la síntesis de nuevos materiales

-    Uso como disolvente supercrítico

-    Conservación de alimentos

-    Tratamiento de aguas (control del pH)

-    Aplicación en la agricultura (invernaderos)

 20.    El CO2 asegura la calidad sanitaria de los productos alimenticios protegiendo los alimentos envasados contra los microorganismos y posibles plagas.

 21.    El CO2 supercrítico se utiliza cada vez más como disolvente, sustituyendo a los disolventes orgánicos fuertemente contaminantes. Ello tiene gran aplicación en la industria alimenticia y de aromas y en las industrias farmacéutica y cosmética.

 22.    El CO2 supercrítico también se utiliza en las tecnologías de la administración de fármacos y medicamentos de liberación controlada, consiguiéndose con ello un tratamiento localizado en la zona afectada. También tiene aplicación en la medicina regenerativa, en la preparación de polímeros sintéticos biocompatibles que sustituyen a las fibras del colágeno natural de áreas dañadas.

 23.    Los biocombustibles de segunda generación (obtenidos a partir de materiales ligno-celulósicos y de residuos orgánicos) pueden y deben reducir más las emisiones de CO2, deben tener mayor calidad que los carburantes a los que sustituyen y no deben competir con el sector alimentario.

 24.    Los procesos de aprovechamiento de la biomasa para producir biocarburantes por vía termoquímica son muy prometedores, siendo la etapa clave de los mismos la gasificación de la biomasa.

 25.    El reciclado químico del CO2 para obtener biocarburantes es un proceso viable, aunque requiere mucha energía para la hidrogenación del CO2, mayor desarrollo tecnológico y mayor economía de escala. Existen numerosos procesos en actual estudio y desarrollo, aunque todavía no se ha llegado a su plena implantación.

 26.    La utilización de micro-algas para la fijación del CO2 y la producción de biocombustibles es una técnica prometedora que despierta un gran interés, por sus notables ventajas sobre otros procesos más complejos. Pero todavía no se ha comercializado, al no resultar completamente favorable su eficiencia energética.

 27.    El análisis del ciclo de vida de los productos y procesos es una herramienta de gran valor para la evaluación y comparación de alternativas posibles de procesos y productos en cuyo ciclo de vida se producen impactos o efectos ambientales. La técnica de análisis del ciclo de vida aplicada a los procesos de captura y almacenamiento de CO2 procedentes de focos de producción masiva de este gas (centrales térmicas, industria del cemento, etc.), resulta una herramienta particularmente valiosa.

 28.    El transporte de productos a grandes distancias tiene una gran importancia en la huella de carbono (emisión de CO2 equivalente por tonelada y kilómetro recorrido). Por eso, son más recomendables los transportes en tren o barco, que favorecen la reducción de la huella de carbono.

 29.    En el caso de los diversos procesos de captura y almacenamiento de CO2  procedente de las centrales térmicas de producción de electricidad a partir del carbón, así como de otras instalaciones industriales, la aplicación del análisis del ciclo de vida muestra con claridad cuales son los procesos y etapas comparativamente más ventajosos, según el indicador que se considere: 

-       Emisiones de CO2 y otros gases de efecto invernadero

-       Consumo de calor

-       Destrucción de la capa de ozono

-       Potencial de formación de foto-oxidantes

-       Acidificación

-       Eutrofización

 De todos los sistemas de post-combustión, el mejor desde el punto de vista ambiental es el proceso de captura con membranas, aunque es también el más caro.

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Nuevo concepto de almacenamiento térmico a baja temperatura por adsorción reversible de vapor de agua

El elevado consumo energético asociado a la climatización de edificios podría reducirse sustancialmente empleando sistemas eficientes de almacenamiento térmico a baja temperatura. En este sentido, recientemente se ha propuesto aprovechar la adsorción reversible de agua en sólidos para acumular altas densidades de energía de forma estable durante periodos prolongados de tiempo.

 Autor: [Juan M. Coronado – IMDEA Energía]

La calefacción y el aire acondicionado representan en conjunto casi la mitad de la demanda final de energía en la industria y los hogares europeos. La utilización a gran escala de paneles solares térmicos o la recuperación del calor residual de procesos industriales para estas aplicaciones tendría un gran impacto en el consumo de energía de la UE. Sin embargo, la implementación de estos sistemas está actualmente limitada por la falta de sistemas de almacenamiento de energía térmica eficaces, que permitan un ajuste óptimo entre la demanda y la producción. Las opciones que están actualmente disponibles en el mercado se reducen a la utilización de voluminosos tanques de agua caliente, que sólo pueden ser empleados para un almacenamiento a corto plazo (horas). En los últimos años, la utilización de la adsorción reversible de agua en sólidos se ha convertido en un tema de gran interés, ya que proporciona un nuevo concepto de almacenamiento térmico con un potencial para la acumulación a largo plazo (meses) de una alta densidad de potencia [1]. Sin embargo, actualmente no existe todavía un sistema comercial de almacenamiento de calor con el suficiente grado de madurez tecnológica. Idealmente un material absorbente para estas aplicaciones debería permitir alcanzar unas densidades de energía por encima de los 250 kWh/m3 y con unas temperaturas de activación por debajo de los 120 oC.

El desarrollo de adsorbentes con las características adecuadas para estas aplicaciones es el objetivo del proyecto STOREHEAT [2], financiado por la red MATERA ERA-NET y en el que participan el Instituto Nacional de Química de Eslovenia (INC) como coordinador, y el Instituto IMDEA Energía en España. Las actividades previstas en esta propuesta se centran fundamentalmente en estas tres líneas investigación: (i) el desarrollo y optimización de materiales para el almacenamiento a largo plazo de calor de baja temperatura (calor solar sin concentración o residual), (ii) escalado de métodos energéticamente eficaces y de bajo coste para la fabricación de estos materiales y (iii) su ensayo en sistemas reales de almacenamiento sometidos a ciclos de carga y descarga. Los materiales propuestos son fosfatos microporosos hidrófilos y MOFs con resistencia hidrotermal. La primera innovación del proyecto será ajustar la estructura y la composición química de materiales para obtener una óptima capacidad de adsorción de agua y de almacenamiento de calor. La segunda innovación estará a cargo de la empresa eslovena  Silkem y consistirá en el escalado de la producción de estos materiales para pasar de la síntesis de laboratorio a un proceso semi-industrial. En este sentido, el principal objetivo del proyecto es proporcionar a la industria europea nuevos materiales para el almacenamiento de calor, que deberán proporcionar una densidad energética al menos cuatro veces superior al proporcionado por el calor sensible del agua (resultando en volúmenes de almacenamiento reducidos), y con pérdidas térmicas sustancialmente menores. Además con el fin de maximizar los beneficios económicos y ambientales los materiales desarrollados deben ser seguros, no tóxicos, y de coste moderado. Los nuevos sistemas pueden facilitar un mayor uso de los paneles solares térmicos, al mismo tiempo que mejorarán la eficiencia energética de los sistemas de calefacción/refrigeración ya existentes en edificios e industrias. En consecuencia, el éxito de este proyecto puede contribuir a una disminución significativa en el consumo de combustibles fósiles.

 [1] Stefan K. Henninger, Hesham A. Habib, and Christoph Janiak. MOFs as Adsorbents for Low Temperature Heating and Cooling Applications. J. Am. Chem. Soc., 2009, 131 (8), 2776-2777.

[2] http://www.tekes.fi/info/matera/Matera+projects.

 

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Células solares plásticas:Baratas, ligeras, flexibles y eficientes para una nueva era de la energía renovable

Las células solares de polímeros son un tipo de célula solar flexible. Pueden venir en muchas formas incluyendo las células solares orgánicas (también llamados células solares de plástico). La nueva tecnología permitirá que también puedan alimentar dispositivos electónicos.

[Mª Belén Gómez Mancebo – CIEMAT]

En los próximos cincuenta años la población mundial tendrá unas necesidades energéticas cada vez mayores que habrá que atender recurriendo a nuevas fuentes de energía, y la única fuente renovable que puede permitirlo es el Sol, pero hay que aprender a dominarla a una escala mucho mayor de lo que ahora es posible. Prestigiosos científicos de todo el mundo están desarrollando una nueva tecnología que podría contribuir significativamente a paliar los problemas energéticos actuales. Se trata de células solares hechas de plástico (poliméricas). La disponibilidad de células solares poliméricas baratas y eficientes capaces de cubrir grandes extensiones puede contribuir a que nos adentremos en una nueva era de la energía renovable.

En la actualidad, las células solares comerciales se hacen de silicio altamente purificado, similar a los materiales utilizados en la fabricación de circuitos integrados. El alto costo de estas células solares de silicio, y su complejo proceso de producción ha generado interés en el desarrollo de tecnologías alternativas de energía fotovoltaica. En comparación con dispositivos basados en silicio, las células solares de polímeros son ligeras (lo cual es importante para los pequeños sensores autónomos), flexible, personalizables a nivel molecular, y tienen una menor impacto en el medio ambiente. No obstante, su eficiencia ha de mejorarse desde entre un 7 % y un 8 % hasta al menos un 10 % para garantizar su viabilidad económica.

Un equipo de científicos del Reino Unido ha anunciado que es posible imprimir células solares plásticas para crear láminas extremadamente delgadas. En concreto, se trata de películas plásticas que pueden obtenerse por deposición a partir de soluciones mediante el empleo de técnicas de impresión por contacto de bajo coste. Pueden extenderse  para así obtener paneles de energía solar ultrabaratos para uso doméstico e industrial. Algunos circuitos de gran tamaño que contienen transistores de película delgada y otros dispositivos ya se sirven de esta tecnología.

El estudio que ha sido publicado en la revista Advanced Energy Materials, explica que se trata de extender sobre una superficie una solución compuesta por mezclas complejas de moléculas de manera que las diferentes moléculas se separen hacia la parte superior y la parte inferior de la capa, lo que incrementa al máximo la eficiencia de la célula solar resultante.

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Eficiencia VS Durabilidad

[Autor-Institución]: Eneko Setién Solas-PSA

 

Las plantas solares de torre central están en su fase de desarrollo comercial. La principal barrera a su implementación en el mercado de forma masiva  es la gran inversión inicial requerida sumada al alto riesgo tecnológico. Uno de los principales retos tecnológicos es reducir el riesgo asociado al Receptor solar. A nivel comercial se están instalando receptores de tubos metálicos (PS10, PS20, Gemasolar) por lo que nos centraremos en esta tecnología.

El sistema Receptor es la interfase entre la parte solar y el bloque de potencia, es  donde se produce la absorción de la radiación solar concentrada y se transforma en energía térmica, ello lo convierte en elemento clave.

Existe una obsesión por aumentar la eficiente de las plantas termosolares a fin de hacerlas mas competitivas, pero ¿donde esta la barrera? Para aumentar la eficiencia es necesario aumentar la temperatura del foco caliente, el receptor, Hay  que tener en cuenta que al aumentar la temperatura del receptor aumentan las perdidas térmicas del mismo, debiendo llegar a una temperatura de compromiso que maximice el rendimiento global de la planta. A fin de disminuir la perdidas térmicas del receptor es posible reducir el área del mismo aumentando la concentración de radiación solar.

Ahora bien nos encontramos ante una confrontación técnica entre la termodinámica,  y la resistencia de materiales. Como hemos dicho si  queremos aumentar el rendimiento tenemos que aumentar la temperatura y los flujos de radiación a los que están expuestos los materiales. Además tenemos que tener  en cuenta que los tubos solo están irradiados por una cara y refrigerados internamente, de manera que la diferencia de temperatura entre la cara expuesta  a la radiación y la cara refrigerada genera una tensión térmica importante. Si además sumamos a todo la naturaleza cíclica de la radiación solar, nos encontramos ante unas condiciones de operación sin precedentes en otras industrias.

La elección del fluido caloportador es de vital importancia ya que marcara el flujo máximo de radiación solar y  temperatura de operación  en base a sus propiedades intrínsecas para refrigerar las paredes del tubo. En la siguiente tabla se muestran las condiciones típicas de operación para los fluidos mas relevantes.

Tabla 1: Condiciones de trabajo para los fluidos utilizados actualmente.

La elección del fluido de trabajo determina pues  las condiciones de operación del receptor, y en consecuencia determinará el material a utilizar y su durabilidad.

En la plataforma solar de Almería se han adaptado 4 discos parabólicos, inicialmente diseñados para motores Stirling, para la simular las condiciones a los que los materiales de los receptores están expuestos. Este proyecto de investigación pretende encontrar los limites de los materiales utilizados en las plantas comerciales a fin de maximizar la eficiencia térmica durante toda la vida útil de las plantas termosolares.

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Análisis de Ciclo de Vida: Herramienta para un desarrollo sostenible

La gestión ambiental para un desarrollo sostenible adquiere una importancia crucial en el escenario mundial actual para hacer frente a los grandes problemas medioambientales que afectan a todo el planeta, como son el agotamiento de recursos naturales, el calentamiento global, la contaminación o la pérdida de biodiversidad. Ante estas problemáticas, la sociedad debe adoptar un enfoque coherente y holístico que integre junto con los aspectos ambientales, los económicos y sociales. En este contexto, una metodología útil que facilita este necesario desarrollo sostenible es el Análisis del Ciclo de Vida (ACV), cuya finalidad es analizar de forma objetiva, metódica, sistemática y científica, los diferentes impactos ambientales potenciales, asociados a cada una de las etapas del ciclo de vida completo de un producto.

Autora: [Carmen García Gonzalo-INTA]

La gestión ambiental para un desarrollo sostenible adquiere una importancia crucial en el escenario mundial actual para hacer frente a los grandes problemas medioambientales que afectan a todo el planeta, como son el agotamiento de recursos naturales, el calentamiento global, la contaminación o la pérdida de biodiversidad. Ante estas problemáticas, la sociedad debe adoptar un enfoque coherente y holístico que integre junto con los aspectos ambientales, los económicos y sociales. En este contexto, una metodología útil que facilita este necesario desarrollo sostenible es el Análisis del Ciclo de Vida (ACV), cuya finalidad es analizar de forma objetiva, metódica, sistemática y científica, los diferentes impactos ambientales potenciales, asociados a cada una de las etapas del ciclo de vida completo de un producto, lo que se denomina “de la cuna a la tumba”.  Esta herramienta práctica de gestión ambiental, requiere apoyo informático para facilitar el manejo de datos y análisis de resultados.

Los primeros estudios de ACV se remontan a los años 60, desarrollándose casi simultáneamente, en Estados Unidos y Europa. Dichos análisis se centraban en el cálculo del consumo energético necesario para la producción de sustancias químicas intermedias y finales. Posteriormente, a partir de la crisis del petróleo de los años setenta, se llevaron a cabo gran número de estudios más detallados, sobre la gestión óptima de los recursos energéticos. Dado que para estos estudios había que tener en cuenta los balances de materia del proceso, fue necesario incluir en ellos el consumo de materias primas y la generación de residuos.

En 1993, en el ámbito de la International Standards Organization (ISO) se creó el Comité Técnico 207 (ISO/TC 207) con el objetivo de desarrollar normativas internacionales para la gestión medioambiental. Dentro de este último, el Subcomité SC 5 desarrolla la normalización referente al Análisis del Ciclo de Vida. Actualmente, la norma UNE-EN ISO 14040: 2006. Gestión ambiental. Análisis de Ciclo de Vida. Principios y marco de referencia, recoge las diferentes etapas de desarrollo de esta metodología.

Estas etapas fundamentalmente, pasan por una definición de los límites del sistema objeto de estudio y de la unidad funcional que servirá de base de referencia para la comparación entre sistemas y para cuantificar las entradas y salidas funcionales del sistema. Posteriormente, una vez realizada la compilación de datos y los procedimientos de cálculo para cuantificar las entradas y salidas relevantes del sistema, tomando como referencia la unidad funcional, se realizan la evaluación de los impactos ambientales potenciales asociados con las mismas y la interpretación de los resultados del inventario y de las etapas de evaluación del impacto en relación con los objetivos del estudio.

En la siguiente figura, aparece la descripción del marco de referencia y las fases que se contemplan para realizar un estudio de ACV.

 

 Figura 1. Fases principales de un ACV. (Fuente : ISO, 1997)

El estudio evalúa, de la forma más objetiva posible, las cargas ambientales asociadas a un producto, proceso o actividad, identificando y cuantificando el uso de materia y energía, así como, los vertidos al entorno. Para su realización, se incluye el ciclo completo del producto, proceso o actividad, teniendo en cuenta las etapas de extracción y procesado de materias primas, así como, la producción, transporte, distribución, uso, mantenimiento y reciclado. En una fase posterior, permite la valoración del impacto que ese uso de recursos y esos vertidos producen en el medio ambiente.

A continuación, aparece un esquema que refleja esta metodología.

 

Figura 2. Análisis de inventario de un ACV. (Fuente :EPA, 1993)

La evaluación de los impactos medioambientales asociados con las entradas y salidas identificadas en el inventario, proporciona información para comprender mejor la importancia ambiental de estos potenciales impactos generados. Posteriormente, la interpretación, análisis y evaluación de los resultados de las fases anteriores permitirá, valorar las ventajas y desventajas de cada etapa de proceso y adoptar estrategias de mejora ambiental, implicando nuevas modalidades de diseño, producción y consumo más sostenibles.

A día de hoy, el Análisis de Ciclo de Vida es una herramienta líder, tanto a nivel empresarial como gubernamental, para comprender y gestionar los riesgos u oportunidades que conllevan los productos a lo largo de su ciclo de vida (adquisición de materiales, producción, uso y posterior desecho).

Una de las aplicaciones de relevancia que ha tenido la metodología ACV ha sido en estudios concernientes a la sustitución de los combustibles fósiles por biocombustibles para mitigar el cambio climático y abordar cuestiones relativas al agotamiento de las existencias de petróleo. Para abordar estudios en esta temática Neupane y Halog (Neupane, B. y Halog, A., 2009) plantean la utilización del método ACV basado en el empleo del Eco-Indicador 99, con el cual se puede evaluar el impacto potencial del medio ambiente y los impactos del agotamiento de recursos.

Referencias bibliográficas:

-          Análisis del Ciclo de Vida. Pere Fullana. Rita Puig. Edit. Rubes.

-          El Análisis del Ciclo de Vida. Alfonso Aranda. Ignacio Zabalza. Edit. FC. Circe

-          Análisis del Ciclo de Vida: Aspectos metodológicos y casos prácticos. Gabriela Clemente. Neus Sanjuán. Edit. UPV

-          ¿Por qué adoptar un enfoque de ciclo de vida? United Nations Environment Programme. 2004.

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Un nuevo paso para la obtención de energía a partir de las olas del mar.

Esta semana se inaugura en Mutriku (Guipuzcoa) la primera planta energética en Europa a nivel pre-comercial que producirá energía eléctrica a partir de la energía de las olas del mar. Esta instalación es única en su tipo y supone un notable avance en el desarrollo de la tecnología para el aprovechamiento de la energía del mar.

[R.M. Navarro – Instituto de Catálisis y Petroleoquímica (CSIC)]

Nuestros océanos son una fuente prácticamente inagotable de energía, que en la actualidad apenas se aprovecha. El potencial energético del mar se manifiesta, fundamentalmente, de tres formas distintas (1) – la energía de las mareas, (2) la energía de las olas y, (3) la diferencia térmica entre las distintas profundidades de los océanos. Entre estas formas de energía marina,  la energía de las olas es una de las de mayor interés por el elevado rendimiento potencial de su aprovechamiento.

La energía de las olas puede ser considerada como una forma de energía solar concentrada. Los vientos son generados por el calentamiento diferencial de la tierra y a medida que pasan sobre los mares, transfieren parte de esa energía para formar olas. La cantidad de energía transferida a las olas depende de la velocidad del viento, del tiempo durante el cual sopla el viento y de la distancia sobre la cual sopla. La energía es concentrada en cada etapa en el proceso de transformación, de manera que una radiación del sol de 100 W/m2 puede ser transformado en olas con energía de10 y 50 kW por cada metro de altura de la cresta de la ola. El World Energy Council  ha estimado el recurso global de la energía asociada a las olas en 2 TW (1TW=1012 W) con un potencial de generación de más de 2000 TWh anuales. Los países con largas líneas costeras y fuertes vientos persistentes pueden producir cinco por ciento, o más de su electricidad a través de la energía de las olas.

La posibilidad de obtener energía de las olas se ha estudiado desde la época de la Revolución Francesa, cuando las primeras patentes fueron registradas en Francia por Girard basadas en la observación de que “la enorme masa de un barco, que ninguna otra fuerza es capaz de levantar, responde al más leve movimiento de las olas”. Poco progreso se logró para aprovechar la energía de las olas en energía útil hasta el último cuarto del siglo pasado, principalmente por falta de conocimiento científico de lo que era una ola, cómo avanzaba y cómo podría ser transformada. La energía de las olas es generalmente convertida en presión de fluidos o movimiento mecánico, es decir se presuriza un fluido y mueve la turbina por fuerza hidráulica o se hace mover una turbina con la fuerza de las mismas por acción directa. La tecnología utilizada para la instalación de Mutriku se denomina columna de agua oscilante (OWC son sus siglas en inglés) fue inventada por el japonés Yoshui Masuda y es actualmente la más madura para el aprovechamiento energético de las olas. Su funcionamiento (Figura 1), se basa en el movimiento oscilante del agua de las olas que llegan hasta la instalación, la cual contiene una serie de cámaras de aire que recogen el movimiento de las olas y comprimen el aire, siendo este aire comprimido el que empuja la turbina y sale por un orificio en la parte superior de la instalación. El movimiento giratorio de la turbina mueve a su vez el alternador eléctrico al que está conectada y se produce energía eléctrica. Cuando la ola se retira, se produce un efecto de succión del aire a través del mismo orificio superior, con lo que vuelve a accionarse la turbina y a producir energía. Este sucesivo movimiento de presión y succión producido por las olas es el que genera electricidad. La planta energética queda integrada en el espigón del puerto de forma que produce energía eléctrica de forma limpia y con un mínimo impacto en el entorno.

Figura 1. Esquema de funcionamiento de la columna de agua oscilante para el aprovechamiento energético de la energía de las olas

Aunque existen dos experiencias anteriores que utilizan tecnología OWC situadas en las islas Azores y en Escocia, la planta de Mutriku tiene ciertas singularidades que la hacen única en su género. La planta de Mutriku es la primera instalación marina en funcionamiento a nivel pre-comercial conectada a la red de distribución en  Europa. Además la planta de Mutriku es una planta pionera en toda Europa dada su configuración multiturbina. La instalación cuenta con 16 cámaras-turbinas de 18,5 kW de potencia, por lo que la potencia total instalada en la planta será de 296 kW. Se estima una producción anual de 600.000 kWh, lo que supone energía eléctrica suficiente para abastecer las necesidades de 600 personas. Esta energía producida de forma limpia y renovable evitará la emisión de 600 toneladas de CO2 al año, equivalente al efecto depurativo de 80 hectáreas de bosque.

Esta nueva instalación pretende demostrar la viabilidad de este tipo de tecnología abriendo las puertas a nuevos avances que permitan un mayor aprovechamiento del enorme potencial energético que poseen los mares.

Más información

www.eve.es

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