Archivo de marzo, 2016

Se celebra en el CIEMAT la 3ª Reunión de Trabajo del Programa Conjunto de Bioenergía de la Alianza Europea de Investigación en Energía (EERA)

El pasado 10 de marzo de 2016 se celebró en Madrid (España) el 3er Taller de trabajo del Subprograma 2 “Procesamiento Bioquímico de la Biomasa” del Programa Conjunto EERA Bioenergía.

 Autor: Ignacio Ballesteros  -Unidad de Biocarburantes- Dpto. de Energía- CIEMAT

 La Alianza Europea de Investigación en Energía (EERA) es la base de investigación del Plan Estratégico de Tecnología Energética (SET-Plan) de la UE. EERA contribuye a coordinar el esfuerzo público en investigación de las fuentes de energía de bajo carbono que nos permitan desarrollar tecnologías más eficientes y baratas.

EERA Bioenergía es la mayor alianza de I+D europea (36 organismos de investigación) en el campo de la bioenergía. Su principal objetivo es alinear las actividades de investigación de los institutos miembros, para proporcionar una programación conjunta en la innovación y el desarrollo de la bioenergía. Actualmente hay cinco subprogramas (SP), con las siguientes líneas de trabajo: Procesamiento Termoquímica de Biomasa (SP1); Procesamiento Bioquímico de la Biomasa (SP2); Biocombustibles a partir de algas (SP3); Biomasa sostenible (SP4) y Bioenergía Estacionaria (SP5). El objetivo general del SP2 es alinear las actividades de investigación de los diferentes miembros de EERA, para dar una base científica y técnica para el desarrollo conjunto de las tecnologías necesarias para la producción de biocombustibles. El SP2 está constituido por tres paquetes de trabajo; WP1, orientado a desarrollar los sistemas de bioprocesos consolidados; el WP2, orientado al desarrollo de nuevas tecnologías de fraccionamiento de la biomasa; y el WP3, orientado al desarrollo del concepto de biorefinería.

El pasado 10 de marzo se celebró, en el CIEMAT, la tercera reunión de trabajo de las actividades desarrolladas en el subprograma SP2 en el área del WP2 en la temática de trabajo “Evaluación de las tecnologías, actuales y futuras, de pretratamiento”.

El tema de trabajo de esta reunión fue evaluar las tecnologías, tradicionales y nuevas, de pretratamiento de la biomasa lignocelulósica para su utilización en la producción de biocombustibles de segunda generación haciendo hincapié en los desarrollos más avanzados. El objetivo fue crear una agenda común de investigación que aceleré la eliminación de las barreras tecnológicas que permitan un desarrollo más eficientes de las tecnologías de pretratamiento.

En la reunión se inscribieron 27 participantes de 11 Organismos de investigación y 6 Industrias de 7 países de la Unión Europea. Entre los participantes a esta reunión de trabajo se encontraban el Coordinador del Programa Conjunto (JP) de Bioenergía; Juan Carrasco (CIEMAT-España), el coordinador del Subprograma (SP2) de Procesamiento Bioquímico de la Biomasa; Francisco Girio (LNEG-Portugal) y la Coordinadora del Programa de trabajo (WP2) Fraccionamiento de la Biomasa Lignocelulósica; Mercedes Ballesteros (CIEMAT-España).

También se contó con la participación de diferentes empresas que aportaron su visión de cuáles son las etapas que se deben mejorar para hacer más competitivos sus procesos. Los ponentes fueron D. Børge Holm Christensen, (Biosystemer ApS); Dña. Ana Isabel Vicente (Abengoa); D. Piero Cavagliano (Biochemtex); D. José Luis. Adrio (NEOL) y Dña. Antonia Rojas (BIOPOLIS).

Al final de la reunión se realizó una discusión general de los desafíos que se deben abordar tanto en el desarrollo de mejoras en los procesos de pretratamiento actualmente empleados como en cuáles son las bases de pretratamientos innovadores que faciliten el desarrollo industrial. Esta mesa de trabajo fue coordinada por D. Rafal Lukasik (LNEG-Portugal) y Dña. Inés del Campo (CENER-España).

Por último se realizó una visita a las diferentes instalaciones de pretratamiento de biomasa lignocelulósica que posee la Unidad de Biocarburantes del CIEMAT.

 

 

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Nuevos diseños en tecnologías solares de concentración

Autora: María Isabel Roldán Serrano. CIEMAT-Plataforma Solar de Almería

 Uno de los principales objetivos de la política energética europea es el aumento de la participación de las energías renovables hasta significar un 20% dentro del sector en el año 2020. El desarrollo de las renovables tendrá además una gran influencia en la reducción de las emisiones de CO2, fijada en un 80-95% para el año 2050 [1]. En este contexto, la energía solar tiene un papel clave en el modelo energético del futuro, ya que es una fuente de energía prácticamente inagotable. Sin embargo, el elevado coste de la tecnología solar desarrollada es un obstáculo que se debe superar para lograr su implantación definitiva [2].

Por un lado, las células fotovoltaicas cuentan con un amplio margen para las mejoras técnicas, puesto que la nanotecnología, las células multicapa y las de concentración prometen rendimientos mucho más elevados. Así, por ejemplo, el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha desarrollado una célula fotovoltaica ultrafina, ligera y flexible empleando un polímero (parileno) tanto en el sustrato como en la capa protectora (Figura 1a); lo que permite que pueda ser empleada para el suministro de energía en equipos electrónicos portátiles de nueva generación [3].

Otros nuevos diseños han unido sistemas de concentración a las células fotovoltaicas con el fin de mejorar la eficiencia de los paneles solares tradicionales. Uno de estos diseños son las esferas solares (Figura 1b) que consisten en una estructura esférica de cristal rellena de agua para dirigir los rayos solares a unas células fotovoltaicas situadas en el foco de concentración y, a su vez, está asociada a un sistema de seguimiento de la posición del Sol; consiguiendo así un 70% más de eficiencia que la obtenida por los paneles fotovoltaicos tradicionales [4]. Un diseño similar es el de los llamados globos solares (Figura 1c), formados por una capa delgada, ligera y flexible de células fotovoltaicas situadas en el foco de concentración de un globo transparente de 2 m de diámetro. Los rayos solares alcanzan una capa reflectante y son dirigidos hacia dicho foco; de forma que se puede generar unas 400 veces más energía que la conseguida mediante el panel fotovoltaico. Este sistema posee una infraestructura mucho más barata que las tradicionales y, al estar suspendidos en un soporte, se pueden instalar en grandes extensiones de terreno con un impacto ambiental reducido [4].

Figura 1.             Nuevos diseños en energía solar fotovoltaica: a) células ultrafinas [3], b) esferas solares y c) globos solares [4].

Por su parte, las centrales termosolares, basadas en la generación de calor, pueden dotarse de sistemas de almacenamiento energético que les permitan suministrar electricidad en cualquier rango horario. Una de las nuevas tecnologías de almacenamiento, desarrollada por Southern Research (SR) para centrales de torre, consiste en transferir la energía termoquímica, debida a una reacción de carbonatación reversible de un óxido de calcio refinado y reforzado, a un intercambiador de calor de placas paralelas conectado a un ciclo de potencia de CO2 supercrítico (s-CO2). Según SR, la alta densidad del material permite reducir el volumen de almacenaje de las sales fundidas a una sexta parte y, las mayores temperaturas alcanzadas (750ºC), permiten emplear un ciclo de potencia con s-CO2 que logra un 10% más de eficiencia en la conversión calor-electricidad que los ciclos convencionales [5].

En la tecnología de cilindro-parabólicos, se plantea disminuir costes en el campo solar mediante el aumento del área de apertura del captador, tal y como se ha contemplado en el proyecto Noor II en Marruecos [5]. Además, SCHOTT Solar propone nuevos conceptos de tubo receptor considerando mayores dimensiones y nuevos fluidos caloportadores para aumentar la eficiencia alcanzando temperaturas mayores de 500ºC [6].

Otro desarrollo de las plantas termosolares es contar con un ciclo combinado híbrido solar integrado para aumentar el rendimiento de la planta. El campo solar (ya sea un cilindro parabólico, un reflector lineal de Fresnel o una torre central de heliostatos) proporciona vapor adicional durante las horas de alta radiación solar para alimentar la turbina de vapor principal. De esta forma, se estimula la producción de vapor y, en consecuencia, la potencia de salida eléctrica con un coste extra relativamente bajo [7].

En el diseño de heliostatos, aparece como novedad el heliostato Stellio de forma pentagonal con técnicas innovadoras de construcción y software inteligente para reducir alrededor de un 20% la inversión en el campo de heliostatos de las centrales de torre. Su forma pentagonal permite reducir los efectos de los bloqueos y las sombras en el campo solar, al tiempo que permite reducciones rentables de las dimensiones estándar de los reflectores. Además, emplea dispositivos de seguimiento lineal en ambos ejes y su diseño evita grandes deformaciones estructurales en las esquinas de los reflectores, gracias a una estructura simétrica con igual rigidez en todas las direcciones [8].

Figura 2.       Nuevos diseños en energía solar de concentración: a) elementos de mejora en el diseño de captadores cilindro-parabólicos [5], b) heliostato Stellio [7].

Por tanto, como consecuencia de la aparición de diseños innovadores más rentables y eficientes, la energía solar está más cerca de implantarse como una alternativa real en el modelo energético del futuro.

Fuentes:

  1. Policy Department Economic and Scientific Policy, European renewable energy network-Study, IP/A/ITRE/ST/2011-07, European Union, (2011).
  2. http://www.investigacionyciencia.es/
  3. http://news.mit.edu/2016/
  4. http://ecoinventos.com/
  5. http://es.csptoday.com/
  6. http://helionoticias.es/
  7. https://www.sulzer.com/
  8. http://www.sbp.de/

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¿Qué es un cínico? La importancia de valorar correctamente el precio de la energía

Autor: Salvador Luque-Instituto IMDEA Energía

Para Oscar Wilde un cínico es un hombre que conoce el precio de todo y el valor de nada, como expresa Lord Darlington en la comedia “El abanico de Lady Windermere”. Representada en 1892, la obra constituyó su primer gran éxito teatral en el West End londinense. Se trata de una despiadada sátira de alta sociedad inglesa de la época, que explora la dificultad de mantener el honor en sus círculos puritanos e hipócritas. La frase escogida, sin embargo, puede aplicarse con igual vigor a la no menos tortuosa empresa de valorar correctamente el precio de la energía en la sociedad global actual.

En una charla preparatoria a la conferencia de Naciones Unidas Río+20 en 2012, Christine Lagarde, Directora Gerente del Fondo Monetario Internacional, ofreció un discurso desacostumbrado para sus diez predecesores en el cargo.  El mundo se enfrenta a una triple crisis: económica, medioambiental y social, dijo. Destacaba en su tesis la idea de que las tres crisis interactúan entre sí y se retroalimentan de manera compleja, lo que implica que no pueden abordarse, ni mucho menos resolverse, por separado. Sin embargo, proponía empezar en su resolución por un principio sencillo: ponerle un precio correcto al consumo de energía, un aspecto básico que cualquier solución integrada necesitaría seguramente incorporar.

Bajo su auspicio, el FMI publicaba en 2014 el libro titulado “Getting Energy Prices Right: From Principle to Practice”, donde la institución describe las herramientas necesarias para ayudar a los legisladores a valorar la energía de forma responsable. El volumen, acompañado por extensas tablas de datos para 176 países, pone el énfasis en la existencia generalizada de subsidios a la energía (subsidios al consumo de carbón, petróleo, gas natural y electricidad). Y argumenta que su eliminación significaría haber recorrido una parte importante del camino hacia la correcta valoración del precio de la energía. Los subsidios globales al consumo energético se estimaron para 2015 en 5.3 billones de dólares, o un 6.5% del PIB mundial. Sólo en España, estos subsidios fueron de 22.000 millones de euros ese año, un 1,7% de su PIB, o alrededor de 474 euros por habitante.

Los subsidios al consumo energético incluyen dos componentes: subsidios antes de impuestos, y subsidios en impuestos (es decir, en impuestos eximidos). Los primeros existen cuando los consumidores pagan por la energía precios inferiores a su precio de mercado. Pero la definición utilizada por el FMI engloba, notablemente, los subsidios en impuestos – de hecho, son éstos la principal contribución al total. Con este término se hace referencia a situaciones donde los impuestos exigidos al consumo de energía son insuficientes para compensar sus consecuencias negativas, o en términos económicos, sus externalidades.

Las externalidades negativas del consumo energético en la actualidad son extensas. Incluyen el calentamiento global por emisiones de efecto invernadero, la contaminación atmosférica y sus efectos sobre la salud pública, o las derivadas del uso de combustibles fósiles en el transporte: desgaste de redes públicas de carreteras, accidentes de tráfico y tiempo productivo perdido en atascos. Cualquier política fiscal que no refleje estas consecuencias del consumo de energía en el precio que se paga por ella puede considerarse un subsidio a su consumo. Las gráficas a continuación muestran el valor de los subsidios globales a la energía, como porcentaje del PIB, por producto energético y región. Es legítimo indicar que el FMI reconoce sus estimaciones como plausibles, si bien debatibles: aunque establecer las relaciones causa-efecto entre el consumo de energía y sus externalidades es intuitivo, cuantificarlas resulta complejo.

 

Figura 1: Subsidios globales a la energía por producto energético, como porcentaje del PIB mundial. Eje izquierdo: antes de impuestos. Eje derecho: después de impuestos[1]. Reproducido a partir de “How Large Are Global Energy Subsidies?”, Coady et al., 2015.

 

Figura 2: Subsidios a la energía por región y producto, como porcentaje del PIB. Reproducido a partir de “How Large Are Global Energy Subsidies?”, Coady et al., 2015.

Aun así, las consecuencias económicas son muy amplias. De manera general, los subsidios pueden agravar desequilibrios fiscales, ahogar otros gastos públicos prioritarios, deprimir la inversión privada, y distorsionar la asignación de recursos mediante el fomento de un consumo excesivo de energía. De especial interés para este blog, también reducen los incentivos para invertir en energías renovables disminuyendo artificialmente su competitividad. Incluso incluyendo el mayor coste de la energía que supondría su eliminación para los consumidores, el FMI estima que el mundo sería 1.8 billones de dólares más rico sin esos subsidios (un 2.2% del PIB mundial). Su eliminación permitiría un uso más eficiente del dinero utilizado implícitamente para subvencionar el consumo energético.

Pero además el argumento económico enlaza con el medioambiental y el social. La eliminación de los subsidios a la energía causaría una disminución del 20% en emisiones de CO2 y tendría efectos secundarios positivos al reducir la demanda mundial de energía (algo no insustancial cuando se prevé que la población mundial llegue a su nivel de saturación entre 2050 y 2100). Y aun más importante, la existencia de subsidios a la energía profundiza y arraiga las desigualdades sociales, pues los principales beneficiarios son sus mayores consumidores, incluyendo, a distintos niveles, países desarrollados, industrias intensivas en capital, u hogares de ingresos más altos. Los 1.200 millones de personas que se estima no tienen acceso a electricidad en el mundo difícilmente podrán beneficiarse de subsidios a la energía.

Todos los países estudiados por el FMI subvencionan el consumo de energía. Dada su ubicuidad, la reforma del precio de la energía se intuye una tarea hercúlea que requiere la implicación de numerosos agentes políticos, sociales y económicos. Una hoja de ruta tentativa del FMI incluye, entre otros elementos, diseñar una agenda con objetivos claros a largo plazo, analizar el impacto de las reformas, consultar a todas las partes implicadas, promover medidas de comunicación y transparencia, actuar de manera gradual y progresiva, o despolitizar los mecanismos de fijación de precios. Todo ello unido a un ingente esfuerzo educativo, quizá sólo equiparable a la magnitud de los cambios.

No se le escapa a la propia Lagarde, quien reconoce no esperar que suceda de un día para otro. Reformas de tan profundo calado causarán además que muchos respondan como en el diálogo de la obra de Wilde: Y un sentimental, mi querido Darlington, es un hombre que ve un valor absurdo en todo y desconoce el precio de mercado de cualquier cosa. Sólo una valoración objetiva del precio de la energía podrá alejarnos de cinismos y sentimentalismos. Afortunadamente, la sociedad de nuestra generación empieza a disponer de las herramientas que necesita para ello.

 

Más información:

1. “Getting Energy Prices Right: From Principle to Practice”,Parry, I.W., Heine, M.D., Lis, E. and Li, S., 2014. International Monetary Fund.

2. “How Large Are Global Energy Subsidies?”, Coady, D.P., Parry, I.W., Sears, L. and Shang, B., 2015. (https://www.imf.org/external/pubs/cat/longres.aspx?sk=42940.0)

3. “Energy subsidy reform: lessons and implications”, Clements, M.B.J., Coady, D.P., Fabrizio, M.S., Gupta, M.S., Alleyne, M.T.S.C. and Sdralevich, M.C.A., 2013. International Monetary Fund.



[1]Los subsidios después de impuestos son la suma de subsidios antes de impuestos y subsidios en impuestos, es decir, equivalen al total subsidiado.

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Desarrollo de combustibles sintéticos para automoción

Autor: José L.G. Fierro, Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, CSIC, Cantoblanco, 28049 Madrid

La compañía automovilística Audi está implicada en el desarrollo de combustibles sintéticos con emisiones neutras de CO2. La firma ha puesto en marcha recientemente una planta piloto de producción de e-diesel en Dresde para demostrar la viabilidad de la industrialización de sus combustibles ecológicos. La planta, que opera según el principio “power-to-liquid” (de energía a líquido), requiere dióxido de carbono, agua y electricidad como materias primas. El dióxido de carbono se extrae directamente del aire y en un proceso independiente, una unidad de electrolisis alimentada con electricidad obtenida de forma sostenible produce hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno se hace reaccionar con el dióxido de carbono en dos procesos químicos que se llevan a cabo a una temperatura de 220 ºC bajo presión de 25 bar. El producto obtenido es una mezcla de hidrocarburos, denominada “Blue Crude” (petróleo azul), del cual casi el 80 % puede transformarse a su vez en diésel sintético (e-diesel), libre de azufre y compuestos aromáticos, y con un índice de cetano elevado.

Las compañías automovilísticas  vienen mostrando gran interés en el desarrollo de nuevas tecnologías de fabricación de combustible con una baja huella de carbono, alternativos a los combustibles fósiles actuales. Los automóviles eléctricos, híbridos y alimentados con gas son algunos de los ejemplos que ya están funcionando en la actualidad. Un ejemplo significativo es la firma Audi que lleva algunos años inmersa en el desarrollo de una tecnología nueva en la que se parte de microalgas para producir combustibles sintéticos. Las investigaciones que han llevado a cabo demuestran que estos combustibles se comportan de igual manera que los combustibles convencionales.

En concreto, e-diésel y e-etanol, son los dos combustibles sintéticos que ha desarrollado la compañía. De estos biocombustibles, el e-etanol es el que se lleva probando en producción desde hace más de dos años en las instalaciones que tiene la marca en Estados Unidos y cabe esperar que el e-diésel seguirá el mismo camino de producción que el e-etanol. Los estudios de Audi demuestran que en el momento de la inyección los biocombustibles se comportan igual que los convencionales y, por sus características químicas, generan menos contaminantes durante la combustión. Para probar su eficiencia y el comportamiento, los técnicos trabajan en una cámara de pruebas especial, en la que simulan las condiciones de un motor de combustión. En la cámara de combustión de estos motores se alcanzan presiones internas de hasta 15 bar y temperaturas de 350 ºC. El proceso de combustión se sigue mediante una cámara de alta velocidad que capta, fotograma a fotograma, los procesos de inyección y de combustión cada 50 milisegundos.

Una línea estratégica de Audi ha sido su asociación con la empresa francesa de biotecnología Global Bioenergies para incrementar el potencial de fabricación de combustibles renovables. El objetivo de esta asociación ha sido el desarrollo de una técnica que utiliza bacterias modificadas genéticamente para convertir materia orgánica derivada de la biomasa en iso-octano, uno de los principales componentes de la gasolina. Mediante esta tecnología, las bacterias e-coli modificadas  producen en primer lugar isobutano, y después en una segunda etapa el isobutano se convierte en iso-octano mediante un coctel de levaduras. El iso-octano es  el hidrocarburo primordial de las gasolinas de automoción. Aunque todavía está lejos de ser rentable, o de poder ofrecer precios competitivos a los derivados del petróleo, este combustible fabricado biotecnológicamente tiene la ventaja de que puede utilizarse en los automóviles actuales sin necesidad de ninguna modificación. Según Global Bioenergies, ya está en marcha la construcción de dos plantas que permitirán producir unos 100.000 litros al año. Una cifra minúscula comparada con la extracción de petróleo de pozos, pero que puede ayudar a mejorar la técnica y acercarla a la viabilidad comercial.  

Otra línea estratégica de Audi es la fabricación de diésel sintético (e-diesel). Para ello, Audi se asoció con la empresa de biotecnología Joule (Bedford, Massachusetts). Básicamente el concepto utilizado por Joule  consiste en la modificación genética de los microorganismos que realizan la función clorofílica, de tal modo que  estos sintetizan directamente alcanos, cuya longitud de cadena es esencialmente la misma de los componentes del combustible diésel derivado del petróleo, o incluso etanol. En ambos casos los microorganismos sintetizan alcanos o etanol consumiendo solamente dióxido de carbono y luz solar. En la etapa final de estos  procesos biotecnológicos, el extracto se decanta para separarlos alcanos del agua o se destila  para separar el etanol.

La colaboración entre las empresas que participan en el desarrollo de los combustibles sintéticos y con la elaboración de balances LCA (Life Cycle Assessment), ayudan a los ingenieros a desarrollar combustibles aptos para el mercado, cuya producción podría dar comienzo en los próximos años.

M.S Ferry, J. Hasty and N.A. Cookson, Synthetic biology approaches to biofuel production, Biofuels (2012) 3(1), 9–12.

http://dx.doi.org/10.1155/2010/541698

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Pilas de combustible con membranas poliméricas híbridas para aplicaciones a alta temperatura

Autores: R. Escudero-Cid y P. Ocón- Universidad Autónoma de Madrid

Las membranas poliméricas utilizadas en las pilas de combustible de intercambio protónico ofrecen alta conductividad iónica, buen aislamiento eléctrico, adecuada impermeabilidad gaseosa y una alta estabilidad química y electroquímica. El Nafion® es el material más usado para este tipo de membranas, está formado por un polímero perfluorinado y presenta muy buenas conductividades iónicas del orden de 0.1 S/cm a 50 °C (con alta humectación). Este material presenta el problema de que deben estar hidratado para mantener su conductividad iónica, por lo que trabajar a temperaturas cercanas a los 100 °C no es viable ya que se compromete mucho la conductividad iónica.

En estos dispositivos se necesita disponer de corrientes reactivas de hidrógeno puro, ya que trazas de CO que acompañan al hidrógeno como impureza envenenan al catalizador de Pt utilizado en los electrodos del dispositivo. Una de las soluciones a dicho problema se plantea sustituyendo las membranas de  Nafion®, por materiales de la familia de los polibenzimidazoles (PBI), las cuales presentan mayor estabilidad térmica. Por tanto, al trabajar con PBI se podrían alcanzar mayores temperaturas de operación (100 – 200 °C) en PEMFC, consiguiendo mejorar  las cinéticas de las reacciones involucradas en la pila de combustible y así utilizar catalizadores más baratos que el de Pt. Además, en este caso no sería necesario el uso de hidrógeno de alta pureza, ya que el CO a altas temperaturas se oxida a CO2 más fácilmente, siendo este inerte a los catalizadores, sin producir un alto envenenamiento de los mismos.

Para trabajar con PBI es necesario doparlo con H3PO4 (u otros dopantes), con el fin de mejorar su conductividad iónica. El PBI convenientemente dopado retiene el ácido mediante interacciones que realizan los grupos amino de su estructura con dicho ácido. El PBI no alcanza los valores de conductividad iónica que se consiguen con el Nafion®, y además la conductividad del PBI disminuye con el tiempo al ir perdiendo su dopaje. Además de utilizar el PBI, es interesante el uso de otros materiales de la familia de los polibenzimidazoles que presenten propiedades similares al PBI, como el ABPBI (poli(2,5-benzimidazol)).

Para disminuir la pérdida de dopaje, una solución es la introducción de líquidos iónicos (ILs) en las membranas de PBI. De este modo se consigue aumentar las interacciones que mantienen retenido al dopante (H3PO4). Los líquidos iónicos son sales fundidas a temperatura ambiente, no son volátiles, están formados por cationes orgánicos y aniones orgánicos/inorgánicos. Son interesantes en aplicaciones electroquímicas centradas en la conductividad protónica, ya que asegura una conductividad protónica anhídrica y una suficiente estabilidad térmica.

Al formar membranas híbridas de PBI-IL decrece las propiedades mecánicas respecto a la membrana de PBI, pero presenta una alta conductividad protónica a altas temperaturas. El problema de las membranas híbridas es que, el IL acaba saliendo de la estructura de la membrana. Una solución a este problema es utilizar una nueva familia de materiales de líquidos iónicos poliméricos (PILs) (siendo el objetivo que se plantea en este Proyecto), formados mediante una cadena repetitiva de un mismo monómero de IL, presentando características típicas de los líquidos iónicos y nuevas propiedades intrínsecas propias de un polímero.

Las membranas híbridas hechas con PIL presentan mejor homogeneidad, retención de dopaje y propiedades físicas y electroquímicas que las membranas híbridas hechas con IL. 

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El Hierro, primer sistema aislado del mundo totalmente capaz de autoabastecerse con renovables

Fuente: Energías renovables

http://www.energias-renovables.com/articulo/el-hierro-primer-sistema-totalmente-aislado-capaz-20160201

La Central Hidroeólica de Gorona del Viento El Hierro anunció ayer que genera “la totalidad de la energía que demanda la isla desde las 05.30 horas de esta mañana [la del domingo] únicamente con fuentes renovables” (en la imagen, vista aérea del depósito superior de la central hidroeólica de El Hierro, que aprovecha el perfil orográfico de un cráter natural conocido como La Caldera y que tiene capacidad para recoger 380.000 metros cúbicos de agua). [Para ver cómo funciona].

El Hierro, primer sistema aislado del mundo totalmente capaz de autoabastecerse con renovables

La presidenta de la empresa, también presidenta del Cabildo herreño, Belén Allende, informa ayer del cumplimiento de un nuevo registro máximo “con el innovador sistema de producción energética de la isla del Meridiano, que gracias a la combinación de un parque eólico y un sistema de generación hidráulica, consigue mantener estable el abastecimiento eléctrico con fuentes limpias”. Según Allende, “desde las 05.30 horas de esta mañana [la del domingo], estamos abasteciendo el 100% de la demanda eléctrica de El Hierro, que ronda los cinco megavatios; la parada de los motores diésel en la Central Elécrica de Llanos Blancos, supone la importante cifra de ahorro de 1,5 toneladas por hora”. La presidenta recuerda, además, que este registro -informa Gorona del Viento- supone un trascendental avance que afecta positivamente a El Hierro y al desarrollo de las renovables en general. “La innovación tecnológica de la Central Hidroeólica -ha explicado- radica en la posibilidad de generar de forma masiva con fuentes limpias, superando el hándicap que, hasta ahora, presentaban energías tan variables como la eólica, con limitaciones para su integración a gran escala, sobre todo en redes aisladas”.

Agosto
A diferencia del pasado 9 de agosto, cuando la isla se mantuvo algo más de dos horas con la generación de Gorona del Viento -explican desde el Cabildo-, hoy se ha batido una nueva marca máxima, “tanto en número de horas como en potencia eólica inyectada a la red, que cada vez es mayor, manteniendo el circuito hidráulico casi únicamente como almacenamiento y regulación”. La presidenta explica que se trata de un sistema pionero que, de manera paulatina, irá avanzando hasta conseguir una mayor generación con renovables durante el mayor tiempo posible. “Si técnicamente es imposible abastecer una insular sólo con energía eólica, en El Hierro logramos el 100% gracias a que los excedentes eólicos son consumidos por el sistema de bombeo para almacenar agua en el Depósito Superior, y la escasez de viento se suple con la producción de las turbinas mediante la caída de agua previamente acumulada en el mencionado depósito”.

Previsiones
Con las condiciones meteorológicas de esta mañana -explican desde Gorona-, el Parque Eólico “tiene la posibilidad de producir en torno a los 10 MW, casi la totalidad de la potencia instalada, 11,5″. El consejero de Gorona del Viento, Juan Pedro Sánchez, mantiene que las previsiones para el día de hoy [por el domingo] son buenas y, “en caso de producirse un descenso del viento, el agua acumulada en el Depósito Superior nos da la posibilidad de responder con hidráulica de manera inmediata y seguir aportando la totalidad de la electricidad que necesita El Hierro”.

“No obstante -matiza-, recordamos que se trata de un proyecto pionero que aún está en su primera fase experimental y corresponde al Operador de Sistemas velar por la garantía de suministro de la isla. Por tanto, estamos a expensas de la confianza que la Central Hidroeólica vaya ganando a medida que cumple con escenarios como el de hoy, para lograr la optimización del sistema y confiamos en que los resultados satisfactorios que hemos conseguido durante estos primeros meses nos permitan caminar hacia un 100% lo más constante posible”, afirma Sánchez.

Impacto mundial
Con la Central Hidroeólica -informa Gorona- se ha conseguido que El Hierro sea “el primer sistema totalmente aislado, capaz de abastecerse con renovables, tanto con los periodos en los que se ha alcanzado el 100%, como con las continuas puntas que rondan el 70% y 80% de generación con fuentes limpias y que también representan un hito a nivel mundial”. Según el Cabildo herreño, “esto ha tenido un efecto positivo en la imagen de la isla en el exterior, dándose a conocer en lugares y círculos en los que antes no se había oído hablar de este pequeño territorio, y que ha venido dado por el interés de los medios de comunicación por el proyecto y la imagen verde que exporta la isla, además de la atracción que representa para técnicos, responsables gubernamentales y todos aquellos que trabajan en pro de las renovables y la sostenibilidad”.

“No podemos cuantificar los beneficios de la Central Hidroeólica sólo en criterios de generación energética, beneficios medioambientales o económicos derivados de la venta de energía. No dejando de ser sumamente importantes los anteriores, tenemos que seguir trabajando en aprovechar otros réditos que Gorona del Viento tiene para El Hierro, como es el caso del turismo”, afirma Belén Allende.

“Hechos como el de hoy hacen que la isla sea noticia, que cada vez sea mayor el número de personas que elijan El Hierro para disfrutar de sus vacaciones por su sello verde y respetuoso con el medio ambiente; que aumente el número de visitas internacionales programadas en las agendas y el número de estudiantes que este año quieren desplazarse a la isla del Medidiano para hacer prácticas en Gorona del Viento haya superado nuestras expectativas”, concluye Allende.

Un proyecto de treinta años
Tras treinta años de investigación y desarrollo, la Central Hidroeólica de El Hierro fue inaugurada el 26 de junio de 2014. Gorona del Viento es una empresa que está participada por el Cabildo de El Hierro (66%), Endesa (23%), el Instituto Tecnológico de Canarias (7%) y el Gobierno regional (3%). Su objeto es el siguiente: “análisis, desarrollo, promoción, construcción operación y mantenimiento de la central hidroeólica de producción de energía eléctrica en El Hierro, mediante la utilización de la diversidad de energías renovables existentes, y su posterior entrega a la compañía distribuidora para el suministro final a todos los habitantes de la isla de El Hierro” (según el último censo publicado por el Instituto Nacional de Estadística, El Hierro tiene una población de 10.675 personas). Endesa asegura que instalaciones de estas características se pueden reproducir en mil islas de todo el mundo

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