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Energia y Sostenibilidad

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    Resultados prometedores del catalizador de fe-pd para reacciones de hidrodesoxigenación

    Mar, 01/19/2016 - 09:24

    [Autor: Antonio Berenguer-Instituto IMDEA Energía]

    Los catalizadores que contiene hierro se presentan como una alternativa económica para eliminar el oxígeno presente en sustancias de origen vegetal y transformarlas en otras con interés como biocombustibles. Sin embargo, estos catalizadores exhiben una baja actividad catalítica y pueden desactivarse fácilmente debido a la corrosión o a la oxidación promovida por el agua generada durante el proceso de producción de biocombustibles. Los catalizadores constituidos por materiales preciosos como paladio o platino no se oxidan fácilmente, pero muestran una baja eficiencia en la eliminación de oxígeno en materiales de origen vegetal (debido al alto consumo de hidrógeno), además del hecho que estos metales tiene un precio muy elevado. Científicos procedentes del “Northwest National Laboratory (PNNL)” y de la “Washington State University (WSU)” han descubierto que añadiendo una pequeña cantidad de paladio a los catalizadores de hierro, se puede obtener un material capaz de eliminar rápidamente los átomos de oxígeno; liberando fácilmente los productos deseados, y con una alta resistencia a la oxidación.

     

    Investigadores han demostrado como la adición de paladio (Pd) impide la desactivación (adición de oxígenos, esferas rojas) de catalizadores formados por hierro en la reacción que elimina oxigeno presente en la materia prima para producir biocombustibles.

    Imagen: American Chemical Society.

    “El efecto sinérgico existente entre el paladio y el hierro es increíble”, según las declaraciones del Dr. Yong Wang, que ha dirigido las investigaciones presentadas en los dos artículos destacados en la portada de la revista ACS Catalyst. “Cuando ambos metales se combinan, el catalizador es de lejos mucho mejor que cada metal por sí sólo, teniendo en cuenta términos de actividad, estabilidad y selectividad.” Dr. Wang trabaja tanto en el PNNL, donde es director asociado en el Instituto de Catálisis Integrada  y en la WSU, donde es profesor  distinguido.

    Para crear biocombustibles, sustitutos de la gasolina, del diésel y de los combustibles para aviones, los científicos necesitan desarrollar catalizadores rápidos y eficientes en el proceso de eliminación de los átomos de oxigeno presentes en la lignina, que se encuentra en abundancia, en las plantas. Altos contenidos de oxígeno dan lugar a la generación de un combustible pobre en energía y este combustible produciría daños importantes en todos los motores en los cuales se utilizan combustibles fósiles. Este estudio muestra como un sistema catalítico formado por dos metales podría mejorar el catalizador y minimizar la cantidad de hidrogeno necesaria para la eliminación oxígeno, lo que se  traduciría también en una reducción de los costes asociados.

    “En los biocombustibles, necesitamos eliminar la mayor cantidad de oxígeno para aumentar la densidad energética”. “Por supuesto, en el proceso, queremos minimizar el coste asociado a la eliminación de oxígeno. En el presente caso, minimizamos el consumo de hidrógeno e incrementamos la acidez total, obteniendo altas selectividades con respecto a los productos deseados” según comenta Dr. Wang.

    El equipo realizó estudios experimentales y teóricos para determinar cómo los átomos presentes en la superficie del catalizador interaccionan con el m-cresol,  que ha sido utilizado como compuesto modelo presente en los derivados de la biomasa lignocelulósica. El equipo ha utilizado instrumentos avanzados de caracterización de materiales, incluyendo microscopía electrónica de transmisión de alta resolución,  y espectroscopia de fotoelectrones de rayos X. El equipo también ha utilizado métodos  de cálculo ab initio para interpretar los resultados experimentales.

    Estos estudios indican que añadiendo cantidades sumamente pequeñas de paladio sobre el catalizador de hierro se promueve el recubrimiento de la superficie de hierro por hidrógeno, haciendo la reacción de hidrodesoxigenación altamente favorable. El paladio también previene que el hierro se oxide por el agua generada y mejora aún más la liberación de las moléculas aromáticas deseadas. El resultado: menos hidrógeno es consumido para eliminar el oxígeno de las moléculas derivadas de la biomasa.

    ¿Qué será lo próximo? El equipo está diseñando catalizadores para trabajar bajo condiciones más húmedas. “Nuestro trabajo involucra compuestos modelo, queremos estudiar las condiciones más realistas, en las cuales hay aún más agua y se quiere eliminar la mayor cantidad de oxígeno posible”, dijo el Dr. Wang.

    Publicaciones asociadas:

    Synergistic Catalysis between Pd and Fe in Gas Phase Hydrodeoxygenation of m-Cresol. Y. Hong, H. Zhang, J. Sun, K. M. Ayman, A. J. R. Hensley, M. Gu, M. H. Engelhard, J. S. McEwen, and Y. Wang, ACS Catal., 2014, 4 (10), 3335-3345.

    Enhanced Fe2O3 Reducibility via Surface Modification with Pd: Characterizing the Synergy within Pd/Fe Catalysts for Hydrodeoxygenation Reactions. A. J. R. Hensley, Y. Hong, R. Zhang, H. Zhang, J. Sun., Y. Wang, and J. S. McEwen, ACS Catal., 2014, 4 (10), 3381–3392.

    Fuente: Pacific Northwest National Laboratory.

    Gasificación solar

    Lun, 01/18/2016 - 04:28

    [Autor: Alfonso Vidal-CIEMAT]

    El término economía del hidrógeno responde a una visión de futuro donde el hidrógeno, generado de forma limpia y económica, serviría para alimentar el grueso de las necesidades energéticas de la sociedad.

    En la actualidad la fuente principal de producción de H2 son los combustibles fósiles, fundamentalmente gas natural y carbón, mediante procesos de reformado y gasificación. La amplia gama de opciones en lo que se refiere a fuentes o/y aplicaciones que se reflejan en la figura 1, sin ser exhaustiva, ilustra la flexibilidad de los sistemas energéticos de hidrógeno y pilas de combustible. Por ejemplo, la energía térmica solar concentrada puede constituir una opción segura y potencialmente económica para la producción de hidrógeno a gran escala, especialmente en la Europa meridional.

     

    Fig. 1.  Hidrógeno: fuentes de energía primaria, vías de conversión y aplicación [1].

    A la hora de plantear una estrategia de desarrollo de las tecnologías de producción de hidrógeno, resulta esencial conocer el contexto y el esquema temporal en que se prevé su implantación. La solarización a corto plazo de los procesos de producción de H2 deberia centrarse en procesos a partir de combustibles fósiles que son hoy en dia los más utilizados, con tecnologías totalmente probadas y desarrolladas: reformado de metano, gasificación de carbón, etc. la disociación del agua sería la forma mas idonea de producir hidrógeno en el futuro, una vez se haya desarrollado la tecnología adecuada (electrolisis, ciclos termoquímicos, foto descomposición) incrementando sus eficiencias.  

    La gasificación de materiales carbonosos es una ruta de gran interés en la transición a la economía del hidrógeno. En este proceso un sustrato carbonoso (carbón, biomasa, restos agrícolas, etc) es transformado en un gas combustible mediante una serie de reacciones que ocurren a una temperatura determinada en presencia de un agente gasificante (aire, oxígeno y/o vapor de agua ). La gasificación es un proceso complejo, pero la conversión química global puede ser representada por la reacción neta simplificada:

    Ademas, la gasificación es una tecnología comercialmente disponible, utilizada ampliamente alrededor del mundo y preparada para tener un crecimiento significativo en el mundo. La capacidad de gasificación mundial es 45.000 MWth equivalentes, con un crecimiento potencial en potencia instalada del 70% para el año 2019 fundamentalmente en Asia (80%).

    El proceso de gasificación solar presenta algunas ventajas importantes para su solarización, dado que se trata de un proceso fuertemente endotérmico, lo que permite aproivechar al máximo el aporte de calor procedente de la radiación solar. Ademas, permite un ahorro de combustible solido, se reducen considerablemente las emisiones de CO2 y se evita la etapa de separación de los subproductos de combustión. La solarización de este tipo de procesos pasa por resolver los problemas técnicos inherentes al uso de la radiación solar, es decir, variaciones típicas del flujo de energía solar, especialmente en lo que respecta al desarrollo de receptores/reactores para este objetivo.

    El CIEMAT tiene una larga tradición en la producción de H2 vía combustibles fósiles con proyectos realizados a escala real en la Plataforma Solar de Almería, cabe citar la participación en proyectos como el ASTERIX (170 kW) en la década de los 90 [2], para el reformado de metano, el proyecto SYNPET (500 kW) [3],  colaboración de los siguientes Centros: CIEMAT, ETH-Zurich y PDVSA, cuyo objetivo era desarrollar la tecnología de plantas de gasificación solar de coque utilizando sistemas de concentración solar tipo torre. O más recientemente el proyecto SOLSYN (200 kW) realizado en colaboración con el PSI (Paul Scherrer Institute) que tenía como objetivo la gasificación de residuos de diferentes orígenes: residuos agrarios, residuos solidos urbanos o neumáticos.

    La apuesta por tecnologias como la gasificación solar puede ser una buena oportunidad para lograr una “transición a una economía limpia” en consonancia con los acuerdos adoptados durante la cumbre del Clima (COP21), que consagra un límite al calentamiento global, pero admite el uso de combustibles fósiles, al tiempo que establece una contabilidad obligatoria de emisiones con la adopción de herramientas de transparencia, como los inventarios, para intentar que el control sea lo más efectivo.

    [1] La energía del hidrógeno y las pilas de combustible. Una visión para nuestro futuro. Informe Final del Grupo de Alto Nivel. EU 20719 ES. Comisión Europea. Direccion General de Investigación. http://www.cordis.lu/sustdev/energy.

    [2] Solar steam reforming of methane. Manfred Böhmer, Ulrich Langnickel and, Manuel  Sanchez . Solar Energy Materials 24 (1991) 441-448.

    [3] Upscaling of a 500 kW Solar Gasification Plant. Vidal, T. Denk, L. Steinfeld, L. Zacarías 177. Schriften des Forschungszentrums Jülich Energy & Environment Volume 78-3. ISBN 978-3-89336-654-5. Proceedings 18th World Hydrogen Energy Conference 2010 – WHEC 2010 : Parallel Sessions Book 3.

    Generan biodiesel a partir del aceite de fritura de la cafetería de la URJC

    Mié, 01/13/2016 - 09:31

    Un grupo de investigación de la Universidad Rey Juan Carlos genera biodiesel, en una planta piloto situada en la Centro de Apoyo Tecnológico de la Universidad, a partir del aceite de fritura procedente de la cafetería universitaria. 

     [Autor: R. Sánchez Vázquez – URJC]

    Juan Antonio Melero, catedrático de Ingeniería Química, es responsable de una de las líneas de investigación del Grupo de Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad Rey Juan Carlos, centrada en la búsqueda de alternativas energéticas renovables y sostenibles para el transporte.

     En una entrevista llevada a cabo por Cadena Ser, Melero explica algunas de las líneas de investigación en las que trabajan. Estas líneas se centran en la obtención de biocarburantes de segunda generación a partir de materias primas residuales, por un lado residuos oleaginosos y, por otro, residuos lignocelulósicos. El grupo de investigación liderado por Melero utiliza aceite de fritura de la cafetería universitaria para producir biodiesel. El aceite residual es transformado, sin ningún tipo tratamiento previo, en un reactor en continuo a escala planta piloto situado en el Centro de Apoyo Tecnológico de la universidad. El biodiesel obtenido tras el proceso presenta muy buenas propiedades físico-químicas y cumple con los parámetros establecidos por la normativa UNE-EN 14214, por lo que podría ser utilizado en los motores diesel convencionales.

    En el siguiente enlace podrás encontrar la entrevista con Juan Antonio Melero en Cadena Ser. En ella podemos escuchar las interesantes explicaciones de Melero sobre las líneas de investigación en las que trabajan y los principales inconvenientes que se deben afrontar para que estos combustibles se conviertan en una alternativa real.

    http://cadenaser.com/emisora/2015/12/31/ser_madrid_sur/1451568062_192932.html

    CO2 supercrítico: El fluido del futuro para la generación de electricidad en las plantas termosolares actuales

    Lun, 01/11/2016 - 05:10

     [Autor: Miguel A. Reyes-Instituto IMDEA Energía]

    El actual uso de la Energía Solar de Concentración (CSP) está representando un hito en los sistemas de producción de electricidad para el nuevo milenio. Su potencial como una fuente de energía limpia y renovable, unido a la posibilidad del almacenamiento de grandes cantidades de energía ha sido ya probado comercialmente. A día de hoy, el coste de producción de la electricidad mediante esta tecnología  todavía no es competitivo comparado con la producción mediante combustibles fósiles. Por esta razón, muchos estudios están siendo llevados a cabo en el campo de la energía termosolar para alcanzar el abaratamiento en los costos de producción de la electricidad. Estos estudios están centrados en la mejora del rendimiento de los diversos componentes de la planta termosolar (campo de heliostatos, receptor central, sistemas de almacenamiento térmico, intercambiadores de calor, bloque de potencia y sistemas de control).

    En el marco del proyecto regional ALCCONES, la investigación está centrada en el desarrollo de nuevos receptores, el diseño de sistemas de almacenamiento térmico avanzados y una mejor comprensión en la integración del bloque de potencia en plantas solares. Por lo que respecta al bloque de potencia, se están investigando nuevos fluidos de trabajo que permitan obtener mayores rendimientos en la conversión termoeléctrica. En este contexto, se ha encontrado que el dióxido de carbono (CO2) cuando se mantiene en unas condiciones de temperatura y presión por encima de su punto crítico (73bar y 32ºC) se comporta de una forma peculiar. Este nuevo estado, es conocido como fluido supercrítico (sCO2) y puede utilizarse para mover un ciclo Brayton modificado tal como han propuesto diversos estudios [1,2].

    Esta nueva sustancia ha mostrado el potencial de conseguir rendimientos en la conversión termoeléctrica muy altos para niveles de temperatura intermedios (cerca del 50%, lejos del rango habitual del 40%-45% observado con los ciclos de potencia convencionales). Tales niveles de rendimiento son explicados por las grandes variaciones en densidad y calor específico del sCO2 lo que conlleva que mucha más energía pueda ser extraída en la turbina en comparación con la consumida por el proceso de compresión. Además, las altas densidades del sCO2 conllevan a un diseño de la turbomaquinaria muy compacto en comparación con las utilizadas actualmente en ciclos de vapor, aire o helio como fluidos de trabajo, tal como se muestra en la figura siguiente [3].

    Figura: Representación a escala de turbinas para diferentes fluidos de trabajo (vapor, Helio y sCO2).

    Los estudios de investigación también han mostrado que pequeños cambios en las condiciones de operación del fluido pueden tener un efecto importante en el rendimiento del ciclo. En este contexto, la investigación se está centrando en el diseño detallado de los componentes de una planta termosolar trabajando con CO2 supercrítico, como por ejemplo el programa SunShot del Departamento de Energía de Estados Unidos [4].

     

    La Cumbre del Clima de París

    Lun, 01/04/2016 - 04:48

    [Autores: D. Herranz, P. Ocón. Universidad Autónoma de Madrid]

    El cambio climático es un problema a nivel mundial del            que cada vez se va consiguiendo una mayor concienciación lo cual está permitiendo que los países reconozcan su gravedad y vayan dando los pasos para su solución.

    De esta preocupación nacieron las Conferencias Internacionales sobre el Cambio Climático (o Conferencias de las Partes), de las cuales la última, la COP21, se ha celebrado en París (Francia), desde el 30 de noviembre hasta el 11 de diciembre de 2015. A la conferencia han asistido 45000 participantes y un total de 195 países han participado. Antes de la conferencia se celebró una reunión previa en Bonn, del 19 al 23 de octubre de 2015, a la que asistieron los ministros de medio ambiente de todo el mundo[1].

    El objetivo de la conferencia era lograr un acuerdo vinculante y universal sobre el clima y más en concreto sobre las emisiones de gases de efecto invernadero. Este objetivo se ha alcanzado ya que con la aprobación del acuerdo de París se ha logrado por primera vez en la historia un acuerdo universal sobre los métodos para reducir el cambio climático. El acuerdo pasará a ser jurídicamente vinculante si al menos 55 países que representes por lo menos el 55% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero se adhieren a él a través de la firma seguida de su ratificación, aceptación, aprobación o adhesión. El periodo para firmarlo se ha establecido entre el 22 de abril de 2016 y el 21 de abril de 2017 y el acuerdo será aplicado a partir de 2020.

    Los puntos a los que se ha llegado en el acuerdo han sido: mantener el aumento de la temperatura media global muy por debajo de 2ºC respecto a la era preindustrial, los paises desarrollados deberán proporcionar recursos financieros a los paises en desarrollo para que puedan seguir creciendo y lo hagan de forma sostenible, en concreto se acuerda dar conjuntamente entre los países desarrollados 100.000 millones de euros anuales a partir del 2020 que deberá ser revisado al alza antes de 2025, cada país que ratifique el acuerdo establecerá necesariamente un objetivo de reducción de emisiones que será voluntario, y que en caso de incumplirse conllevará que el país sea señalado y alentado a mejorar. Ni los objetivos nacionales ni los compromisos de financiación son legalmente vicunlantes.[2]

    Las conclusiones que se han sacado de este acuerdo varían bastante, desde consideraciones positivas como “Cuando vinimos a París, el objetivo de limitar el aumento de temperatura a 2ºC ni siquiera estaba en el texto y hoy estamos hablando de que cita una voluntad de trabajar para avanzar hacia un límite de 1,5ºC para 2100” de la ministra de Medio Ambiente española, Isabel García Tejerinaó “Para las empresas el texto es muy positivo porque da una señal muy clara a la inversión a largo plazo con un objetivo muy ambicioso de 2° y incluso bajando a 1,5°” según fuentes del Consejo Mundial de los Negocios para el Desarrollo Sostenible[3] hasta consideraciones mucho más críticas como “A pesar de la publicidad positiva, el acuerdo de París no logra colmar las expectativas. Los políticos afirman que es un acuerdo justo y ambicioso, pero es exactamente lo opuesto. Se está engañando a la gente” de DiptiBhatnagar, coordinadora del programa Justicia Climática y Energía de Amigos de la Tierra Internacional o “se ha perdido una oportunidad de reforzar e internacionalizar un cambio de modelo basado en las renovables, que mantenga bajo tierra el 80% de los recursos fósiles, frene la industria extractivista y se ajuste a los límites planetarios” de Ecologistas en Acción, que también han dicho del acuerdo que “se ha optado en cambio por consagrar la mercantilización del clima y las ‘falsas soluciones’”. También hay muchas opiniones que lo consideran un paso positivo pero aún insuficiente, como por ejemplo reflejan las palabras del director de Greenpeace Internacional,KumiNaidoo “El Acuerdo de París es solo un paso en un largo camino, y hay partes en este acuerdo que resultan frustrantes y decepcionantes, pero es un avance. El acuerdo por sí solo no nos sacará del agujero en que estamos metidos, pero hace que la cuesta para salir de él sea menos empinada”[4].

    Referencias

    [1] «Wikipedia,» [En línea]. Available: https://es.wikipedia.org/wiki/XXI_Conferencia_sobre_Cambio_Clim%C3%A1tico. [Último acceso: 21 12 2015]. [2] N. Unidas, «Convención Marco sobre el Cambio Climático. FCCC/CP/2015/L.9,» 12 12 2015. [En línea]. Available: http://unfccc.int/resource/docs/2015/cop21/spa/l09s.pdf. [Último acceso: 21 12 2015]. [3] M. G. CORRAL, «El Mundo,» 12 12 2015. [En línea]. Available: http://www.elmundo.es/ciencia/2015/12/12/566c43e5ca47415a7e8b464b.html. [Último acceso: 21 12 2015]. [4] J. ELCACHO, «La Vanguardia,» 15 12 2015. [En línea]. Available: http://www.lavanguardia.com/natural/20151214/30792565877/criticas-ecologistas-cumbre-paris-cambio-climatico.html. [Último acceso: 21 12 2015].

     

     

     

    La mayoría de conductores españoles desconoce qué son los biocarburantes

    Mié, 12/30/2015 - 04:29

    Son las conclusiones reflejadas en la encuesta publicada el mes pasado por la Comisión Nacional de los Mercados y la Competencia (CNMC) sobre consumo de combustibles para el transporte. Se destaca que el 56% de los conductores y conductoras no sabe lo que son los biocarburantes y el 63% ignora si su vehículo los admite.

    [Autor: Jose Miguel Oliva -Unidad de Biocarburantes- Dpto. de Energía- CIEMAT]

    En la encuesta se muestra como en aspectos medioambientales, los españoles no llegan al aprobado. Así, aunque un 84,9% de los conductores asegura que tiene en cuenta la existencia de medidas de conducción eficiente (control de velocidad, etc.) que ayudan a reducir el consumo, un 59% de los hogares con coche no tiene en cuenta el etiquetado energético de los neumáticos a la hora de elegirlos y el 56,3% no sabe lo que son los biocarburantes (sólo un 34,2% conoce que son carburantes de origen renovable).

    Además, un 63% ignora si su vehículo admite biocarburantes. Sin embargo, actualmente, en las estaciones de servicio, las gasolinas de 95 o de 98 octanos sin etiquetar comercializadas en España contienen un porcentaje de biocarburante que no supera el 5%. Por otro lado, lo que se comercializa como gasóleo A sin etiquetar contiene un porcentaje de biocarburante que no supera el 7%. Las gasolinas y gasóleos etiquetados contienen un porcentaje de biocarburante superior a estos umbrales.

    La encuesta también tiene en cuenta los nuevos patrones de comportamiento que vienen observándose en los últimos años y que muestran una mayor predisposición de los conductores hacia el ahorro económico, ya sea a la hora de poner gasolina como de desplazarse. Además, también crece la utilización del llamado “car sharing” o de otras formas de compartir el vehículo en los desplazamientos cotidianos. La encuesta refleja que un 6,5% de los hogares con coche cuentan con algún miembro que utiliza el “car sharing” o que comparte su vehículo para los desplazamientos cotidianos, lo que supone un porcentaje destacable teniendo en cuenta lo nuevo que es este fenómeno.

    Además esta encuesta recoge algunos datos básicos de los hogares: un 81,9% de los hogares españoles dispone de coche y la media de coches disponibles entre estos hogares es de 1,4.

    Los resultados confirman, además, tanto la antigüedad como la dieselización del parque automovilístico español. Así, el coche principal presenta una antigüedad superior a 10 años en un 40,1% de los hogares y entre 5 y 10 años en el 37,1% de los mismos. Por su parte, el tipo de carburante que utiliza el coche principal es el diésel en un 60,4% de los hogares.

    Fuente: http://www.cnmc.es

    Los combustibles fósiles y la Cumbre del Clima de París 2015

    Vie, 12/25/2015 - 04:57

    Las emisiones globales de dióxido de carbono (CO2) procedentes de la combustión deliberada de combustibles fósiles alcanzaron 8.38 gigatoneladas de carbono (1 GtC = 109 toneladas) en 2006, un 20 % por encima del nivel de 2000. Las emisiones de CO2 han estado creciendo constantemente durante 200 años, desde que se inició la quema de combustibles fósiles a gran escala en el comienzo de la Revolución Industrial. Pero el crecimiento en emisiones se está acelerando ahora, aún a sabiendas que el CO2 está calentando el planeta y afectando los ecosistemas terrestres y marinos.

    [Autor: J.L.G. Fierro, Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, CSIC, Cantoblanco,  Madrid]

    En el año 2000, el Panel Intergubernamental del Cambio Climático presentó las proyecciones de cómo podrían  evolucionar las emisiones de gases de efecto invernadero en la atmósfera a lo largo del siglo 21 y de cómo podrían afectar los cambios económicos, demográficos y tecnológicos. El escenario, que combinaba un rápido desarrollo económico y una rápida globalización con un uso intensivo de combustibles fósiles, fue utilizado como el límite superior del IPCC para las estimaciones del futuro cambio del clima en su informe reciente de 2007. Aún con esta proyección del límite superior, se predijo que el crecimiento anual de las emisiones sería solamente del 2.3 % entre 2000 y 2010, mucho menos que el aumento anual del 3.1 % que estamos experimentando este siglo.

    El dióxido de carbono, que proviene tanto de la quema de combustibles fósiles y de la deforestación progresiva, se está acumulando en la atmósfera. En 2007, la concentración de CO2 en la atmósfera alcanzó 384 partes por millón (ppm), por encima de los 280 ppm en el comienzo de la revolución industrial. Entre 2000 y 2007, la concentración atmosférica del CO2 creció un promedio de 2 ppm por año. Este crecimiento se espera que continúe dado que la contribución de los combustibles de origen fósil al mix energético de los países desarrollados y en vías de desarrollo representa aproximadamente el 87% de la energía consumida (Figura 1) al mismo tiempo que  no se espera una disminución marcada de la cota de consumo en una escala temporal de varias décadas (Figura 2).

    Figura 1. Consumo de energía promedio en 2013 (Fuente: BP Energy Outlook, 2014).

    Figura 2. Consumo de energía entre 1965 y 2013 (Fuente: BP Energy Outlook, 2014).

    Se sabe que aproximadamente la mitad del CO2 emitido a la atmósfera (por encima de 8 GtC) cada año durante los procesos de combustión de la cantidad ingente de combustibles fósiles realmente se mantiene allí, pues solamente alrededor del 45 % es capturado rápidamente por los océanos y por otros sumideros de carbono tales como las plantas que utilizan el CO2 para fabricar polímeros (celulosa, hemicelulosa, lignina) mediante la función clorofílica. El resultado es que la concentración de CO2 en la atmósfera va creciendo y el planeta se va calentando por efecto invernadero. Un examen detallado del índice de crecimiento de la concentración atmosférica de CO2 publicada a finales de 2007 sugirió que una desaceleración en el secuestro de carbono por parte de los sumideros puede haber estar ocurriendo mucho antes de lo que los científicos lo habían anticipado.

    El impacto progresivo del calentamiento global se ha analizado recientemente en la 21ª Cumbre de Naciones Unidas sobre Cambio Climático, celebrada del 30 de Noviembre al 11 de diciembre de 2015. En esta ocasión se han congregado 195 países con la intención de redactar en un primer acuerdo universal de lucha contra el cambio climático. El texto en el que se recogen las conclusiones más relevantes de las discusiones y negociaciones de esta cumbre ahora deberá ser ratificado por 55 países que representen al menos 55% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. Este es el acuerdo en el que tanto países desarrollados como los que están en vías de desarrollo se comprometen a gestionar la transición de una economía basada en fuentes de energía fósil hacia otra economía baja en carbono. Estas conclusiones quedan resumidas en los siguientes puntos:

    ●  El acuerdo adoptado es legalmente vinculante, pero no la decisión que lo acompaña ni los objetivos nacionales de reducción de emisiones. No obstante, el mecanismo de revisión de los compromisos de cada país sí es jurídicamente vinculante para tratar así de garantizar el cumplimiento.

    ● Con respecto a la reducción de emisiones, 187 países de los 195 que han participado en la conferencia han aceptado los compromisos de lucha contra el cambio climático que entrarán en vigor en 2020.

    ● El objetivo primordial es mantener la temperatura media global muy por debajo de 2 ºC respecto a los niveles preindustriales, aunque los países se comprometen a llevar a cabo todos los esfuerzos necesarios para que no rebase 1,5 ºC y evitar así impactos catastróficos.

    ● El compromiso no será fijo sino que cada país lo revisará al alza cada 5 años, para asegurar que se alcanza el objetivo de mantener la temperatura muy por debajo de 2 ºC.

    ● Si bien no se han previsto sanciones para los incumplidores,  habrá un mecanismo transparente de seguimiento del cumplimiento para tratar de garantizar que cada país hace lo prometido.

    ● Como objetivo a largo plazo, los países limitarán las emisiones tan pronto como sea posible, a sabiendas que el coste será más lesivo para los países en vías de desarrollo. Se pretende alcanzar un equilibrio entre la cantidad de gases emitidos y los que pueden ser absorbidos a partir de 2050, es decir, cero emisiones netas.

    ● El acuerdo fija que los países desarrollados deben contribuir a financiar la mitigación y la adaptación en los estados en vías de desarrollo. Los países ricos movilizarán un mínimo de 100.000 millones de dólares anualmente desde 2020 para apoyar la mitigación y adaptación al cambio climático en los países en vías de desarrollo, así como revisarla al alza antes de 2025.

    ● El acuerdo identifica la necesidad de poner en marcha lo que se ha llamado el Mecanismo de Pérdidas y Daños asociados a los efectos del cambio climático.

    ● Finalmente, el texto adoptado podrá ser ratificado durante un año a partir del 22 de Abril (Día Internacional de la Tierra), y para que sea efectivo será necesaria la firma de al menos 55 países.

    El cumplimiento del acuerdo requiere avanzar de forma más decidida hacia las energías renovables, cuyos valores de instalación han disminuido notablemente en los últimos años. La  ecuación no es sencilla, pero lo cierto es que nos queda muy poco tiempo para alcanzar el pico máximo de emisiones a partir del cual el retorno ya no es posible. Lo más importante es que existe un marco legal vinculante a nivel global y debe transformarse en políticas de Estado. Si algo ha quedado claro en esta cumbre es que el cambio climático no es un tema ambiental, sino de desarrollo sostenible.

    Cada país firmante deberá establecer una coordinación interinstitucional efectiva y con los diferentes sectores y actores que tradicionalmente no acompañan estas medidas, de modo de promover las energías renovables, nuevas opciones de transporte en las ciudades, la gestión integral de residuos sólidos, una agricultura sostenible, una férrea protección del entorno natural. Seguramente estos cambios implican transformar completamente la forma de planificar y diseñar ciudades y de generar energía. Se debe contar con un plan nacional de mitigación y adaptación al cambio climático que, además de ser efectivo, sea prioritario. Todo ello requiere un esfuerzo gigantesco.

    El mensaje final del acuerdo queda claro: reducir el riesgo del planeta que va asociado a un proyecto de civilización. Es imprescindible cambiar de rumbo, y hay que hacerlo rápido.

    Checking the actual sustainability of renewables: Results from the SuReTool project

    Lun, 12/21/2015 - 09:06

    Authors: J. Dufour, D. Iribarren, M. Martín-Gamboa, D. García-Gusano (Instituto IMDEA Energía)

    Future implementation of both conventional and new renewable energy technologies will inevitably result in a substantial increment in the number of plants and facilities deployed. Research into the social implications, the environmental performance and the economic balance of this step-change in technology deployment is required to ensure that the evolving energy system is actually sustainable. In this respect, the research project SuReTool (“Checking the actual sustainability of renewables – Developing of new tools”) has led to the development of novel methodological frameworks and decision-making tools oriented towards the sustainability assessment of energy systems. This project, framed within the EEA/NILS Science and Sustainability programme, was carried out from July 2014 to November 2015 through the exchange of researchers between the IMDEA Energy Institute (Spain) and the Institute for Energy Technology (IFE, Norway). Within the SuReTool project, the scientific activity succeeded in integrating life-cycle indicators into energy system optimisation models, while developing an interactive process between energy system modelling and sustainability assessment to support decision-making about renewables. This means relevant methodological advances in the hybridisation of Energy Systems Modelling and Life Cycle Assessment. In particular, a robust framework for the soft-linking of Life Cycle Assessment and TIMES/LEAP was developed and applied to the case study of national power generation. Furthermore, a decision-making tool oriented towards energy policy-makers and stakeholders was developed. Key scientific results from this project can be found in the scientific literature [1]. Finally, the most relevant outcomes of the project will be presented during the SETAC Europe 26th Annual Meeting (France, 22-26 May 2016) and the 3rd Symposium of the Spanish Excellence Network esLCA (Spain, 2016).

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    La futura implementación de tecnologías energéticas convencionales y renovables conllevará, inevitablemente, un incremento en el número de plantas e instalaciones desplegadas. Por ello, con el objetivo de asegurar una evolución sostenible del sistema energético, se necesita investigar sobre las implicaciones sociales, ambientales y económicas que supone esta implementación. En este sentido, el proyecto de investigación SuReTool (“Checking the actual sustainability of renewables – Developing of new tools”) ha conducido al desarrollo de novedosas soluciones metodológicas y herramientas de toma de decisión orientadas al análisis de sostenibilidad de sistemas energéticos. Este proyecto, enmarcado dentro del programa EEA/NILS Science and Sustainability, se llevó a cabo desde julio de 2014 hasta noviembre de 2015 mediante el intercambio de investigadores entre el Instituto IMDEA Energía (España) y el Institute for Energy Technology (IFE, Noruega).   En el proyecto SuReTool, la actividad científica condujo a la integración de indicadores del ciclo de vida en modelos energéticos y al desarrollo de un proceso de interacción entre modelización energética y análisis de sostenibilidad para apoyar la toma de decisiones en materia de energías renovables. Esto se tradujo en importantes avances metodológicos en cuanto a la hibridación de Modelización Energética y Análisis del Ciclo de Vida. En particular, se estableció un marco metodológico robusto para el soft-linking de Análisis del Ciclo de Vida y TIMES/LEAP, aplicándolo al caso de estudio de generación eléctrica a nivel nacional. Además, se desarrolló una herramienta de toma de decisiones para su uso potencial por parte de políticos y grupos de interés en el campo de la energía. Resultados científicos clave obtenidos en este proyecto se encuentran ya publicados [1]. Además, los resultados más relevantes del proyecto se presentarán en el congreso internacional “SETAC Europe 26th Annual Meeting” (Francia, 22-26 Mayo 2016) y en el III Simposio de la Red Española de Excelencia esLCA (España, 2016).

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    “Supported by a grant from Iceland, Liechtenstein and Norway through the EEA Financial Mechanism. Operated by Universidad Complutense de Madrid”.

    References [1] D. García-Gusano, D. Iribarren, M. Martín-Gamboa, J. Dufour, K. Espegren, A. Lind. “Integration of life-cycle indicators into energy optimisation models: The case study of power generation in Norway”. Journal of Cleaner Production 2016, 112: 2693-2696.

                          

    Energia solar térmica de concentración para Iberoamérica

    Jue, 12/17/2015 - 04:46

    [Autor: Jesús Fernández Reche. CIEMAT-PSA]

    La red temática ESTCI (Energía Solar Térmica de Concentración para Iberoamérica) pertenece al conjunto de redes temáticas del Programa Iberoamericano CYTED (Ciencia y Tecnología para el Desarrollo, www.cyted.org) y tiene como objetivo principal fomentar el uso de los sistemas solares térmicos de concentración (SSTC) en los países latinoamericanos que participan en la red: Argentina, Brasil, Chile, Colombia y México.

    La energía solar es, junto con la eólica, la energía renovable más abundante en la Tierra. Existen muchas formas diferentes de aprovechar la energía solar, siendo los sistemas solares térmicos de concentración (SSTC) los que presentan un rango más amplio de temperatura de trabajo, ya que permiten convertir la radiación solar directa en energía térmica dentro de un rango de temperaturas que va desde 100ºC hasta más de 1000ºC; cuanto mayor sea el grado de concentración de la radiación solar, mayor es la temperatura que se puede alcanzar. Este amplio rango de temperaturas convierte a los SSTC en sistemas muy interesantes para reemplazar a los combustibles fósiles en un gran número de procesos que requieren energía térmica. Esto hace que los SSTC sean atractivos para los países que posean un buen nivel de radiación solar directa y deseen reducir su dependencia y consumo de los combustibles fósiles.



    Puesto que todos los países que participan en esta red temática poseen zonas con un buen nivel de radiación solar directa, tal y como se puede observar en el mapa adjunto, todos ellos son buenos usuarios potenciales de este tipo de sistemas solares. Pero no se dispone de una información completa sobre la radiación solar directa que existe en las diversas zonas de estos países, por lo que se considera muy interesante conocer en más detalle el recurso solar disponible en ellos y analizar las acciones, tanto legislativas como de I+D, que puedan hacer factible la instalación comercial de este tipo de sistemas en dichos países.

    El objetivo general de la Red Temática ESTCI es fomentar el uso de los sistemas solares térmicos de concentración en los países de centro y Sudamérica participantes en la Red (Argentina, Brasil, Chile, Colombia y México), ya que todos ellos poseen zonas con niveles altos de radiación solar directa. La consecución del objetivo general propuesto se fundamenta en los cuatro objetivos parciales siguientes:

    Objetivo 1: conocer cuál es el potencial solar que existe en estos países, lo cual permitirá poder evaluar la mayor o menor idoneidad de dichos países para la instalación de sistemas solares térmicos de concentración, para cualquiera de las dos principales aplicaciones que dichos sistemas poseen en la actualidad: a) suministrar calor de proceso y b) generar electricidad.

    Objetivo 2: conocer el marco legal que existe en estos países para este tipo de sistema de energía renovable.

    Objetivo 3: transferir a los países participantes en la Red la experiencia adquirida en España en el campo de los SSTC, mediante seminarios, cursos y eventos de diseminación del conocimiento y de la tecnología.

    Objetivo 4: diseñar un prototipo de sistema híbrido de pequeña potencia basado en SSTC, que sirva para el autoconsumo en áreas urbanas y periurbanas.

    La adecuación de la Red propuesta a la línea de investigación del Área Temática de CYTED correspondiente está avalada por los siguientes aspectos:

    • la Red aglutina a un número importante de grupos de trabajo iberoamericanos interesados por los SSTC, lo que permite realizar las actividades propuestas. Los grupos de trabajo se han elegido tras realizar un estudio previo de los países donde los SSTC pueden tener un mayor interés comercial
    • la propia actividad que se va a realizar y la metodología de trabajo propuesta permitirá armonizar experiencias e información entre los grupos de trabajo participantes
    • se va a hacer una revisión de la normativa existente en los distintos países de la Red, relacionada con los SSTC, y se definirán medidas que deberían implantarse para favorecer el uso de este tipo de sistemas.
    • se propondrá un SSTC de baja potencia, apto para el autoconsumo mediante energías renovables en áreas urbanas y periurbanas para reducir la dependencia energética de los combustibles fósiles y disminuir la contaminación ambiental.Para cumplir estos objetivos, la red está coordinada por el Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), a través de la Plataforma Solar de Almería, y cuneta con la participación de los siguientes centros de investigación y empresas:
    • ARGENTINA: Laboratorio de Óptica, Calibraciones y Ensayos de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofisicas (Universidad Nacional de la Plata), y el Grupo de Estudios de la Radiación Solar (GERSolar) de la Universidad de Luján.
    • BRASIL: Grupo de Pesquisa em Eficiência Energética e Simulação de Processos-Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos de la Universidade de São Paulo, Grupo: Grupo de pesquisas em fontes alternativas de energia (FAE-CER-UFPE) de la Universidade Federal de Pernambuco, y la empresa Soluções em Inovação Ltda. (SOLINOVA).
    • CHILE: Escuela de Ingeniería  de la Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC), el Centro de Tecnologías para Energía Solar de la Fundación Fraünhofer Chile.
    • COLOMBIA: Fundación Universidad del Norte (UNINORTE)
      y Empresas Públicas de Medellín E.S.P (EPM).
    • ESPAÑA: Grupo Ibereólica, además de CIEMAT-PSA.
    • MÉXICO: Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico (CENIDET), la Falultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEMex), y la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

      Fuente: www.redcytedestci.org

    Innovative Volumetric Receivers Based on Selective Laser Melting Techniques (*)

    Lun, 12/14/2015 - 05:13

    [Autor: Sergio Santiago Sacristán – IMDEA Energy]

    Solar receivers constitute one of the key elements to achieve high thermal conversion efficiencies in concentrating solar power plants [1]. Volumetric absorbers is one category of solar receiver. Here absorbers consist of porous materials that are subjected to a high incoming radiative heat flux, absorb progressively the concentrated solar radiation inside their volume, and transfer the absorbed heat by forced convection to a working fluid passing through their structure [2, 3]. Metallic or ceramic absorbers using atmospheric air in open loop configurations or pressurized fluids in closed loop systems [5] are the most representative volumetric absorbers studied today. Atmospheric air volumetric absorbers have several advantages, mainly due to their higher simplicity, flexibility and ease of operation. The overall environmental impact of facilities based on them is typically lower than with other technologies and design, manufacturing and operating costs are also greatly reduced, since the heat transfer fluid is air [6]. As air does not change phase at high temperatures, the maximum temperature in these absorbers is only constrained by the receiver material capabilities.

    Research on volumetric receivers is currently justified because their improvements would lead to increase the overall efficiency of solar thermal power plants [1]. The main aspects to consider when designing a volumetric receiver are the correct heat transfer in the solid material (both by conduction and by direct penetration of incident radiation into the structure) and between the solid and the working fluid (by forced convection), and the minimization of the pressure drop between the receiver front and rear faces. The distribution of the received radiative thermal energy throughout the absorber structure depends on its geometrical features (such as pitch, length or wall thickness), the direction of incident solar radiation, the optical properties of the solid material, and its thermal conductivity. The convective heat transfer and pressure drop depend on the wetted and cross-sectional areas of the receiver and the internal flow field variables. The design of volumetric receivers is thus one of conjugate heat transfer processes and interconnected requirements, where trade-offs between concurrent aspects are common.

    Variable geometry receivers have the potential to address most of the main problems still encountered in monolithic absorbers, where the incoming radiative heat flux is almost completely absorbed in the front region (which leads to high thermal emission losses). On the contrary, absorbers of variable porosity enhance the diffusion of incident thermal radiation through a progressive reduction of the porosity and thus shift the absorption of radiation towards the rear. This reduces emission losses and, as a result, increases the overall thermal conversion efficiency. Configurations of variable geometrical properties along the absorber depth can control and optimize both radiation absorption and heat convection along the flow streamwise direction.

    New advances in manufacturing techniques have supported research into volumetric absorbers of high efficiency by allowing for the fabrication of novel intricate geometries. This is the case of Selective Laser Melting (SLM), which employs a laser beam to melt successive layers of powder, and it makes possible the construction of complex 3-dimensional (3D) structures [7] which would not be feasible with conventional machining tools. SLM has been used for advanced cooling applications in injection molding processes, and it has also been validated for extremely compact heat exchangers configurations in thermodynamic power cycles [8]. SLM is now being applied within the framework of the European project STAGE-STE for developing volumetric receivers of variable porosity [9].

     

    Figure 1. (Left) Concept of variable porosity volumetric absorber; (Right) Volumetric absorber manufactured by Selective Laser melting (SLM) technique.

    References:

    [1] M. Romero and J. Gonzalez-Aguilar, WIREs Energy Environ. 3, 42–59 (2014).

    [2] T. Fend, R. Pitz-Paal, O. Reutter, J. Bauer and B. Hoffschmidt, Sol. Energ. Mat. Sol. C. 84, 291-304 (2004). 

    [3] B. Hoffschmidt, V. Fernandez, A. G. Konstandopoulos, I. Mavroidis, M. Romero, P. Stobbe and F. Tellez, “Development of ceramic volumetric receiver technology”, in Proceedings of 5th Cologne Solar Symposium, edited by K. H. Funken et al. (Forschungsbericht 2001-10, DLR Cologne, Germany, 2001), pp. 51–61. 

    [4] C. K. Ho and B. D. Iverson, Renew. Sust. Energ. Rev. 29, 835–846 (2014).

    [5] A. L. Avila-Marin, Sol. Energy 85, 891–910 (2011).

    [6] F. Gomez-Garcia, J. Gonzalez-Aguilar, S. Tamayo-Pacheco, G. Olalde and M. Romero, Energy Procedia 57, 457–466 (2014).

    [7] J. P. Kruth, B. Vandenbroucke, J. Van Vaerenbergh and P. Mercelis, “Benchmarking of different SLS/SLM processes as rapid manufacturing techniques”, in Int. Conf. Polymers & Moulds Innovations (PMI), Gent, Belgium (2005).

    [8] L. Crema, F. Alberti, E. Wackelgard, B. Rivolta, S. Hesse, L. Luminari, D. Hislop and B. Restall, Energy Procedia 57, 447–456 (2014).

    (*) F. Alberti, S. Santiago, M. Roccabruna, S. Luque, J. González-Aguilar, L. Crema and Manuel Romero, “Numerical Analysis of Radiation Propagation in Innovative Volumetric Receivers Based on Selective Laser Melting Techniques”, in Proceedings of SolarPACES 2015, Cape Town, South Africa, 2015

    El Gobierno anula a última hora las ayudas al coche de hidrógeno

    Jue, 12/10/2015 - 04:46

    [Autor: Raúl Sanz-Universidad Rey Juan Carlos]

    El Gobierno ha anulado a última hora del Plan de Impulso a la Movilidad con Vehículos de Energías Alternativas (Movea) las ayudas a los motores con pila de combustible de hidrógeno. Tras la reunión del Consejo de Ministros del pasado 27 de noviembre, el Ministerio de Industria anunció en una nota de prensa que el Gobierno iba a apoyar el año que viene con 16,6 millones de euros la compra de coches de combustibles alternativos a la gasolina y el gasóleo.

    En esa nota se citaba de forma explícita el apoyo a los “vehículos eléctricos, de gas licuado del petróleo, de gas natural comprimido y licuado y que se propulsen con pila de combustible de hidrógeno”, además de las motos eléctricas y bicicletas de pedaleo asistidas también por motor eléctrico. En la posterior publicación del Real Decreto en el BOE, por el que se regula la concesión directa de estas ayudas, el motor de pila de hidrógeno ha quedado excluido, lo que ha causado una gran sorpresa en el sector.

    La intención del Gobierno es que este plan se presente también como una oportunidad desde el punto de vista industrial, ayudando al sector del motor a posicionarse en una alternativa tecnológica clave, por lo que no se entiende ahora la discriminación al hidrógeno. Con carácter general, las solicitudes se podrán realizar a partir del 1 de enero y hasta el 15 de octubre de 2016, aunque se podrán apoyar también las adquisiciones de vehículos realizadas en 2015, desde el día siguiente al de la publicación del Real Decreto en el Boletín Oficial del Estado (BOE), que se llevó a cabo el 28 de noviembre, al día siguiente de la celebración del consejo de ministros.

    La cuantía de las ayudas varía en función de la categoría del vehículo, del tipo de combustible utilizado y, en algunos casos, de otros factores, como la autonomía en modo de funcionamiento exclusivamente eléctrico. En el caso de turismos y furgonetas se incentiva el achatarramiento con 750 euros, sin ser obligatorio.

    http://www.eleconomista.es/ecomotor/motor/noticias/7206393/12/15/Industria-anula-a-ultima-hora-la-ayuda-al-motor-de-hidrogeno.html

    Tokio espera hacer del hidrógeno la estrella de los Juegos Olímpicos de 2020

    Mié, 12/09/2015 - 06:10

    La olimpiada celebrada en Tokio en 1964 quedó en la memoria como la primera olimpiada transmitida en color y en directo, la olimpiada en la que se utilizó por primera vez la cámara lenta y la olimpiada en la que el tren bala fue inaugurado.  Todos esos desafíos tecnológicos que se pusieron en práctica por primera vez en esas olimpiadas hoy son tecnologías de uso común. Con ese espíritu, los organizadores de la próxima olimpiada de Tokio quieren que esta olimpiada quede en la memoria como la olimpiada que sirva de comienzo al uso extendido de las tecnologías energéticas basadas en hidrógeno.

    Autor: [R. M. Navarro-  Grupo de Energía y Química Sostenibles- Instituto de Catálisis y Petroleoquímica]

    Los organizadores de las olimpiadas de Tokio tienen planeado invertir 303 MM € para promover el uso del hidrógeno como vector energético de las olimpiadas. Los organizadores tienen previsto poner en funcionamiento cientos de vehículos impulsados con hidrógeno, al menos 100 autobuses operados con celdas de combustible y una red de estaciones para el suministro de hidrógeno a vehículos. También  incluyen en su planificación construir una red de conducción de hidrógeno en la villa olímpica para suministrar el hidrógeno a celdas de combustible que suministraran energía eléctrica en la residencia de los atletas y en los centros de prensa.

    Los planes previstos para los Juegos Olímpicos forman parte de un plan más amplio del gobierno de Japón con el objetivo de disminuir su dependencia de los combustibles fósiles y de la energía nuclear. En una primera etapa Japón pretende producir el hidrógeno fuera de su país utilizando infraestructuras ya construidas y transportarlo mediante barcos a Japón. El fabricante de barcos Kawasaki Heavy Industries Ltd y el constructor de plantas químicas Chiyoda están ya trabajando con la compañía  Electric Power Development para producir hidrógeno a partir de carbón de baja calidad en Australia. El primer envío de hidrógeno producido en Australia tienen previsto que llegue precisamente con la inauguración de los Juegos Olímpicos de 2020. Las autoridades japonesas se están también acercando a países como Arabia Saudi y Malasia para obtener hidrógeno a partir de sus refinerías y también están evaluando la posibilidad de obtenerlo a partir de energía hidroeléctrica en países como Canadá y Rusia e importarlo via marítima a Japón.

    Si la motorización fue el símbolo para Japón en sus olimpiadas del año 1964, la des-motorización va a ser el símbolo para las olimpiadas de 2020. Para alcanzar este hito se está promoviendo el uso de la bicicleta y el subsidio de vehículos alimentados con celdas de combustible. El primero de los vehículos de celda de combustible ya ha sido puesto a la venta por Toyota con su modelo Mira con un precio de 35.000€  incluyendo los incentivos gubernamentales para su compra (1/3 de su valor). Honda también tiene planeado introducir su modelo Clarity en Marzo de 2016. Para implementar el uso del hidrógeno existen ya una docena de puntos de repostaje de hidrógeno en el país con un precio equivalente al de la gasolina mediante subvención. Todos los esfuerzos que está poniendo en práctica Japón tienen como objetivo el aumentar el uso del hidrógeno para permitir reducir sus costes de producción y distribución a valores inferiores a los que tienen en la actualidad los combustibles de origen fósil. El reto al que se enfrenta Japón puede parecer imprudente pero de acuerdo a la filosofía japonesa, este reto debe ser acicate para sus compañías a la hora de innovar y crear mejores productos.

    Energía renovable para impulsar internet

    Vie, 12/04/2015 - 09:43

    Google compra 842 MW de energía renovable para sus centros de datos de todo el mundo en su objetivo de conseguir que todas sus operaciones se realicen con energía limpia. Este sería un paso más para que internet funcione exclusivamente con energía verde.

    Autor:  [Arturo J. Vizcaíno – Universidad Rey Juan Carlos]

     Google no es solo un buscador, abarca desde un «smartphone» a un sistema operativo (Android), pasando por la investigación de la longevidad. Ahora, coincidiendo con la celebración de la Cumbre del Clima en París, la compañía vuelve a hacer historia con la compra récord de energía renovable: 842 MW en todo el mundo. Sin duda, un paso más en su compromiso de triplicar su compra de energía renovable para 2025 y lograr que todas sus operaciones se realicen con energía limpia.

     Lo que Google pretende conseguir es que internet funcione exclusivamente con energía verde. Los 842 MW comprados «proceden de una amplia variedad de emplazamientos y tecnologías distintas que van desde una granja eólica en Suecia a una planta solar en Chile» y se van a destinar a sus centros de datos en todo el mundo.

     Hasta la fecha, Google utiliza energía renovable para cubrir más del 30% de sus operaciones y ha invertido más de 1.000 millones de dólares en proyectos de energía renovable, como paneles solares para techos y parques eólicos de gran escala, que representan una capacidad total de unos 2 GW.

    Coches eléctricos de pilas de combustible

    Lun, 11/30/2015 - 04:45

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

    En la actualidad la contaminación ambiental supone uno de los mayores problemas de las grandes ciudades. Esta contaminación es debida en gran medida a las emisiones de gases nocivos como el CO2 o los NOx de los coches que circulan por sus calles y carreteras. Es por todo ello que, a día de hoy, son muchas las empresas que están empezando a apostar por un cambio en el tipo de tecnología de los vehículos, pasando de los motores de combustión tradicionales a otros de tipo eléctrico. Desde hace unos años, se ha incrementado el número de coches híbridos y eléctricos en el parque automovilístico mundial, que permiten la reducción de emisiones de gases dañinos para el medio ambiente.

    Dentro de estos nuevos tipos de vehículos eléctricos se encuentran enmarcados los diseñados con pila de combustible como transformador de energía. En el mercado actual se cuenta todavía con muy pocos coches con esta tecnología pero se espera que en los próximos años las principales marcas de automóviles saquen al mercado nuevos modelos. Las marcas que han desarrollado hasta ahora una mayor apuesta por esta tecnología son las japonesas Honda y Toyota con modelos como el Honda FCX Clarity o el Toyota Mirai. Este último modelo tiene una autonomía de 550 km en los cuales emite un total de 38.5 litros de agua.

    La tecnología basada en pilas de combustible para su aplicación en vehículos utiliza hidrógeno como combustible principal el cual se puede adquirir de diferentes formas. Por un lado está la implantación de hidrogeneras en diferentes puntos, con un funcionamiento principalmente idéntico a las gasolineras, y por otro lado está la posibilidad de contar con electrolizadores personales con el fin de convertir el agua en hidrógeno y oxígeno a partir de energía y ser así introducido al coche como combustible.

    En lo que respecta a las pilas de combustible de estos vehículos, en la actualidad, se tratan en su totalidad de pilas de combustible de membrana polimérica ácida y con platino como catalizador principal en ambos lados de la reacción. Este tipo de tecnología es todavía relativamente cara, debida al alto precio de los materiales que la forman, y se trata de buscar nuevos materiales viables como catalizadores para las reacciones que se dan lugar en ambos electrodos de la pila de combustible.

     

     Esquema del Toyota Mirai Fuente: Expansión

     

    ROMEO: nuevo concepto de reactor para intensificación de procesos

    Vie, 11/27/2015 - 10:21

    Autora: Raquel Portela, ICP-CSIC

    Un consorcio* de empresas, universidades y centros de investigación europeos en el que participa el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica (ICP) del CSIC y que está coordinado por Evonik acaba de poner en marcha el proyecto de investigación ROMEO (Reactor Optimization by Membrane Enhanced Operation). El proyecto está financiado por la Unión Europea con 6.000.000 € dentro de la temática SPIRE-05-2015 de Horizonte 2020, que persigue nuevas metodologías de reactores catalíticos adaptables para intensificación de procesos.

     Romeo propone integrar las etapas de reacción y de procesamiento aguas abajo en una sola unidad desarrollando un nuevo concepto de reactor de membrana según el esquema de la figura 1:

     

     Figura 1. Concepto propuesto en Romeo

     Los nueve socios van a trabajar por una meta ambiciosa: reducir hasta un 80% el consumo de energía y un 90% las emisiones en dos procesos catalíticos de gran relevancia industrial: la hidroformilación, empleada para la producción de aldehídos a partir de alquenos y en la que que se producen reacciones consecutivas indeseadas, y la reacción de water-gas shift (WGS), que produce hidrógeno a expensas de monóxido de carbono cuya eficiencia se ve limitada por el equilibrio (CO + H2O D CO2 + H2). En caso de éxito se prevé revolucionar la ingeniería de procesos químicos y dar un enorme paso hacia la sostenibilidad debido a una reducción drástica en el consumo de energía y la generación de emisiones derivadaas de la intensificación de procesos. La clave para conseguirlo consiste en convertir procesos homogéneos en heterogéneos, y en retirar producto o subproducto continuamente de la mezcla de reacción tan pronto como es formado de modo que, por ejemplo, se incremente la selectividad (retirando el aldehído en la hidroformilación) o se reduzcan las limitaciones termodinámicas (retirando el H2 en la reacción de water-gas shift).

     En el transcurso de los próximos cuatro años se pretende demostrar la viabilidad científica y técnica del concepto aplicándolo a estas dos reacciones modelo muy diferentes, y diseñar un protocolo para estender su aplicación a multitud de otros procesos industriales. Si bien el proceso es aparentemente simple posee numerosos retos técnicos que la experiencia y multidisciplinaridad aportada por los socios, que cubren todos los puntos clave, ayudarán a resolver.

     El primer reto es la inmovilización de un catalizador homogéneo en una membrana conservando las propiedades catalíticas y de modo que el  producto de la reacción (aldehído para la hidroformilación, CO2 para la reacción de desplazamiento del gas de agua) se separe selectivamente. Para ello se pretende incorporar el catalizador homogéneo en películas delgadas de líquidos iónicos no volátiles creadas sobre un soporte. Este soporte funcionará además como membrana, o se incorporará a una membrana, de modo que se consiga una separación eficiente del producto deseado.

    * Los nueve socios del proyecto Romeo son Evonik (coordinador), la Universidd  FAU Erlangen-Nürnberg (Alemania), la Universidad RWTH Aachen (Alemania), la Universidad Técnica de Dinamarca, BioEnergy2020+ GmbH (Austria), LiqTech International A/S (Dinamarca), la European Membrane House (Bélgica), el CSIC (España), y Linde AG (Alemania).

    3er Congreso Iberoamericano sobre Biorrefinerías (CIAB) en Concepción, Chile

    Vie, 11/27/2015 - 06:39

    Los días 23 a 25 de noviembre de 2015 se ha celebrado en la ciudad de Concepción, Chile, el 3er Congreso Iberoamericano sobre Biorrefinerías: Ciencia, Tecnología e Innovación para la Economía. Este simposio es también el 4º Congreso Latinoamericano sobre Biorrefinerías y 2º Simposio Internacional sobre Materiales Lignocelulósicos.

    Autor: [Paloma Manzanares -Unidad de Biocarburantes- Dpto. de Energía- CIEMAT]

    Se trata del evento sobre nuevos usos de la biomasa forestal, agrícola y algal más importante de Latinoamérica, que ha reunido a expertos de universidades, centros de investigación, empresas y el sector público de la región y el mundo. Este congreso ha ofrecido a la comunidad científica una magnífica oportunidad para debatir en los ámbitos temáticos de los procesos de conversión termoquímica y la conversión biológica y química de las materias primas, la obtención de biomateriales, bioproductos y biocombustibles y aspectos transversales como el de la sostenibilidad económica, ambiental y social de las nuevas aplicaciones. Durante los tres días de duración del congreso se han presentado trabajos, en la modalidad de presentaciones orales y póster, que han reflejado el estado del arte en la materia, con especial énfasis en las oportunidades para Latino e Iberoamérica. De acuerdo con la organización del evento, la presencia de destacados ponentes en las diferentes áreas de trabajo, ha convertido este simposio en un evento internacional de primera magnitud y un punto de encuentro de investigadores y profesionales de relevante prestigio.

    La Unidad de Biocarburantes del Ciemat ha estado representada en este Congreso por la  Dra. Mercedes Ballesteros, que ha impartido la conferencia titulada: “Different strategies for lignocellulose sugars conversion into ethanol from phosphoric acid steam exploded olive tree pruning”, dentro de la sesión de Bioetanol.

     

    Asociado a este Congreso, los días 26 y 27 de este mes la Sociedad Iberoamericana para el Desarollo de las Biorrefinarias (SIADEB) ha organizado un curso, en colaboración con el Centro de Biotecnología de la Universidad de Concepción, sobre “La biorrefinería como una instalación multi-plataforma para energía y biomateriales”, dirigido a profesionales y estudiantes de postgrado. La Dra. Mercedes Ballesteros del Ciemat ha participado también como docente en este curso con el tema “Biocombustibles avanzados: desde la biotecnología a la biorrefinería”.

     

    La SIADEB, creada dentro de la Red Cyted 310RT0397 (2010-2013), es una red que reúne a una amplia gama de investigadores de 8 países de Iberoamérica, entre los que se encuentran España y Portugal,  dedicada a promover el desarrollo de biorrefinerias con la participación activa de las empresa y de la Academia como un medio para apoyar y fomentar los desarrollos tecnológicos necesarios para la instalación de la nueva generación de biorrefinerias en los países iberoamericanos. Su coordinador es el Dr. Francisco Girio del Laboratório Nacional de Energia e Geologia (LNEG) de Portugal.

    La Generación Directa de Vapor: ventajas e inconvenientes

    Lun, 11/16/2015 - 08:25

    [Autor: Eduardo Zarza-PSA-CIEMAT]

    El gran desarrollo comercial que ha alcanzado la tecnología de captadores cilindroparabólicos se debe en gran medida a la empresa LUZ Industries y a las nueve centrales termosolares  SEGS (Solar Electric Generating Systems) que construyó entre los años 1984 y 1990, con una potencia total de 354,3 MWe, en el Estado de California (EEUU) [1]. Gracias a la existencia de las plantas SEGS, los inversores fueron menos reacios a participar en proyectos de centrales termosolares con esta tecnología cuando en España el RD661/2007 implantó un marco retributivo que convertía las centrales termosolares en proyectos rentables. Poder ver en funcionamiento las plantas SEGS era sin duda una prueba de fiabilidad tecnológica que pesó mucho en los inversores a la hora de decidir participar en proyectos de este tipo. En cambio, la no existencia de centrales termosolares comerciales con tecnología de receptor central, supuso para los inversores un obstáculo importante a la hora de comprometer su dinero en proyectos de centrales termosolares con esa tecnología. Este es básicamente el motivo principal por el que en España, y a nivel mundial, el número de centrales termosolares con captadores cilindroparabólicos es significativamente superior al de centrales con tecnología de receptor central. En España, de un total de 50 centrales termosolares, 45 son de captadores cilindroparabólicos, mientras que solo 3 son de receptor central. No obstante, se empieza a apreciar un cambio de tendencia tecnológica en los nuevos proyectos, siendo mayor el número de los que se basan en tecnología de receptor central.

    Tanto por la presión que supone el creciente auge de la tecnología de receptor central, como por la necesidad global de las centrales termosolares de lograr una importante reducción de costes, el principal reto de la tecnología de captadores cilindroparabólicos actualmente es lograr una gran reducción de costes. Ya en el año 1988, la empresa LUZ tuvo clara la necesidad de dar un gran paso tecnológico en relación con los captadores cilindroparabólicos, y lanzo un ambicioso programa de I+D bajo las siglas ATS (Advanced Trough System) que tenía como objetivo principal sustituir el aceite térmico que se usa como fluido de trabajo en el campo solar de las centrales con captadores cilindroparabólicos, por la generación directa de vapor (GDV) en los propios captadores solares. Por desgracia, la desaparición de LUZ en el año 1991 interrumpió sus planes de mejora tecnológica [2].

    Teniendo en cuenta las ventajas que conlleva la sustitución del aceite térmico (conocida internacionalmente mediante las siglas HTF, Heat Transfer Fluid) por la tecnología GDV, durante la última década del siglo XX y la primera del siglo XXI se desarrollaron diversos proyectos relacionados con la tecnología GDV (proyectos: HIPRESS, GUDE, DISS, DISTOR, REALDISS, etc..), los cuales fueron promovidos por diversas entidades europeas, como CIEMAT, DLR, SIEMENS, ZSW, …. Todos estos proyectos han permitido adquirir un mejor conocimiento de la tecnología GDV, y poder sopesar mejor sus ventajas e inconvenientes cuando se compara con la tecnología HTF. El proyecto DISS [3], promovido por el CIEMAT español y el DLR alemán, con el apoyo financiero de la Comisión Europea y con la participación de un buen número de entidades europeas, fue probablemente el más importante de todos esos proyectos, y se desarrolló entre los años 1996 y 2001.

    Todos los proyectos llevados a cabo en relación con la tecnología GDV con captadores cilindroparabólicos han permitido corroborar que las principales ventajas e inconvenientes cuando se compara esta tecnología con la tecnología HTF son las siguientes:

    Ventajas:

    • Menor riesgo medioambiental en caso de fugas en el campo solar
    • Posibilidad de conseguir mayores eficiencias globales en la central al aumentar la temperatura del vapor sobrecalentado enviado al bloque de potencia, y
    • Menor coste de inversión

    Inconvenientes:

    • Necesidad de tuberías y elementos más robustos para el campo solar, pues deben soportar mayores presiones
    • Requiere sistemas de control más complejos, debido al flujo bifásico existente en los tubos receptores
    • Peligro de altos gradientes de temperatura en los tubos receptores cuando se produce la estratificación de la fase líquida del flujo bifásico que circula por el interior de dichos tubos
    • No puede utilizar sistemas de almacenamiento térmico en calor sensible, ya que necesita almacenamiento de energía térmica mediante cambio de fase

     

     Vista del Campo solar de la planta experimental DISS instalada en la Plataforma Solar de Almería

    Cuando se analizan en profundidad estas ventajas e inconvenientes, se llega a la conclusión que la tecnología GDV puede lograr un 10% de reducción del coste de la electricidad producida en plantas de captadores cilindroparabólicos [4]. Pero para ello es necesario desarrollar un sistema de almacenamiento térmico mediante cambio de fase cuyo coste de inversión no sea superior a los 50€/kWh de capacidad

    El reto de conseguir un sistema de almacenamiento térmico de gran capacidad mediante cambio de fase con un coste igual o inferior a los 50€/kWh de capacidad es realmente importante, y hoy en día aún no se sabe a ciencia cierta cómo conseguirlo. Es por este motivo que hay muchos centros de I+D trabajando actualmente en este reto, pues de su consecución depende en gran medida el futuro comercial de grandes centrales termosolares con GDV. El reto del almacenamiento térmico mediante cambio de fase es mucho menor cuando se trata de sistemas de pequeña y mediana capacidad (del orden de varios MWh), y de hecho ya se han probado con éxito varios prototipos que han llegado hasta 1 MWh de capacidad [5]. 

    Las grandes ventajas que conlleva la Generación Directa de Vapor frente a la tecnología HTF, junto con el hecho que resultan mucho más factibles los sistemas de almacenamiento térmico mediante cambio de fase para pequeña y mediana capacidad, hace pensar que esta tecnología tiene un prometedor futuro dentro del mercado de las Aplicaciones a Calor de Proceso, en el que el tamaño de los sistemas es mucho más pequeño que las centrales termosolares y los costes no son tan restrictivos. Puesto que el conocimiento necesario para diseñar campos solares con GDV ya se tiene, y existen sistemas de almacenamiento mediante cambio de fase para pequeña y mediana capacidad, es el momento de promover desde el sector privado, y apoyar desde la Administración, las primeras plantas pilotos de Aplicaciones a Calor de Proceso con captadores cilindroparabólicos y generación directa de vapor. Este tipo de sistemas solares posee unas características que los hace especialmente adecuados para la pequeña y mediana empresa, que es la que realmente dinamiza la economía de un País como España. Estamos ante una tecnología que puede dar muchos y buenos resultados a España, pues tenemos centros de I+D y empresas con suficiente conocimiento, experiencia y capacidad para acometer este tipo de instalaciones solares. Esta fue una de las conclusiones principales del I Simposio sobre Tecnologías Termosolares de Concentración, celebrado en Sevilla los días 3 y 4 de noviembre, en el que han participado en torno a las 100 personas procedentes del sector industrial y de la I+D+i.

    Referencias:

    [1]      COHEN, G.E.; FRIER, S.D. “Ten years of solar power plant operation in the Mojave Desert”. In: CAMPBELL-HOWE, R.; WILKINS-CROWDER, B. eds. Proceedings of the 1997 American Solar Energy Society annual conference. Washington, EEUU, 1997. Boulder (Colorado), American Solar Energy Society, 1997: pp. 77-81.

    [2]      LOTKER, M. “Barriers to Commercialization of Large-scale Solar Electricity: Lessons Learned from LUZ Experience”. Informe técnico SAND91-7014. Albuquerque, EEUU, Sandia National Laboratories, 1991

    [3]      ZARZA, E.; VALENZUELA, L.; LEÓN, J.; WEYERS, D.-H.; EICKHOFF, M.; ECK, M.; HENNECKE, K. “The DISS Project: Direct Steam Generation in Parabolic Trough Systems. Operation&Maintenance Experience and Update on Project Status”. In: Davidson, J. (eds.). Journal of Solar Energy Engineering. American Society of Mechanical Engineers, Nueva York (USA), 2002.. Vol.124, número 2, pp. 126-133

    [4] FABIAN, J.; SCHMITZ, K., MARKUS ECK, M.; LAING, D.; ORTIZ-VIVES, F.; SCHNATBAUM-LAUMAN, L.; SCHULTE-FISCHEDICK, J. “Comparative System Analysis of Parabolic Trough Power Plants with DSG and Oil using Integrated Thermal Energy Storage”. Proceeding of the SolarPACES 2011 Conference. Granada (Spain), September 2011.

    [5]      http://www.flagsol.com/flagsol/english/technology/research-development/direct-steam-generation-/real-diss/real-diss.html

    Los retos de la Cumbre de París de 2015

    Vie, 11/06/2015 - 04:52

    En diciembre de 2015, París será escenario de una nueva Cumbre sobre el Cambio Climático. Tras lo tratado en otros encuentros durante los 20 años anteriores, ésta debe ser la cita definitiva de la que se espera salga un compromiso vinculante internacional para la reducción de los gases de efecto invernadero, incluidas las grandes potencias.

    Autor: Raúl Sanz-URJC

    Más información:

    http://www.laenergiadelcambio.com/los-retos-de-la-cumbre-de-paris-de-2015

    El salto (cuántico) a la fama de las perovskitas

    Mar, 11/03/2015 - 04:46

    Desde su descubrimiento como un mineral en el siglo XIX, pasando por el desarrollo de sus numerosas aplicaciones tecnológicas, nunca antes las perovskitas habían protagonizado una revolución semejante a la que ha desencadenado la utilización de materiales híbridos órgano-inorgánicos en dispositivos fotovoltaicos, y que tiene el potencial de introducir las energías renovables en nuestra vida cotidiana.

    Autor: Juan M. Coronado-IMDEA Energía

    En la primera mitad del siglo XIX el geólogo alemán Gustav Rose realizó expediciones por  distintas regiones de Rusia para catalogar y describir científicamente las riquezas geológicas todavía sin catalogar del vasto imperio del Zar. Aunque su campaña fue fructífera en descubrimientos, seguramente su hallazgo más famoso se produjo en 1839 en los Urales. Allí fue donde encontró una roca poco llamativa, con cristales del sistema cúbico y de color negro o pardo amarillento. Rose decidió homenajear al académico ruso Lev Aleksevich von Perovski dándole su nombre al nuevo mineral. Quizás, si hubiera imaginado la futura relevancia tecnológica de su descubrimiento habría preferido reservarle su propio nombre.

    Hoy sabemos que la composición química de la muestra que encontró Rose era aproximadamente (Ca,Sr)TiO3, y que los materiales con esta estructura presentan propiedades inesperadas y ciertamente notables. Así, el titanato de estroncio puro, que es posible sintetizar de forma controlada en el laboratorio, es un buen ejemplo de material piezoeléctrico, capaz de responder a la presión generando una pequeña diferencia de potencial. Pero las perovskitas puede adoptar una increíble variedad de composiciones químicas, y de forma paralela sus propiedades físicas pueden modularse para abarcar un amplio espectro de aplicaciones. Un ejemplo llamativo de esta capacidad de cambiar de naturaleza se puede encontrar en el estudio de sus propiedades eléctricas, ya que sin salirse de esta extensa familia estructural es posible encontrar aislantes, conductores electrónicos e iónicos e incluso superconductores de alta temperatura. Además, las perovskitas son importantes en catálisis, en la producción de hidrógeno por medio de ciclos termoquímicos, y en el desarrollo de pilas de combustible de óxidos sólidos.

    Con estos antecedentes resulta obligado preguntarse qué es lo que hace especial a las perovsquitas. Una de las claves de su versatilidad está en su enorme capacidad para combinar un catión de tamaño grande, A, con otro de menor tamaño, B, junto con un anión adecuado, X, que, generalmente pero no siempre, es oxígeno, y formar un compuesto mixto con proporción, ABX3. Pero esta receta básica se puede complicar enormemente mezclando más de dos cationes en distintas proporciones o incluso creando vacantes entre los aniones. Obviamente esto se traduce en cambios de la red cristalina que deja de ser cúbica para transformarse en estructuras de menor simetría (p.e. tetragonal, ortorrómbica o hexagonal) Además es posible encontrar materiales más complejos que intercalan capas de perovsquita con otras redes cristalinas como la del NaCl. Todo esto da lugar a una especie de “Lego” cristalino que permite obtener una amplísima variedad de materiales, entre los que es posible seleccionar las propiedades deseadas con relativa facilidad.

    Como consecuencia de estas interesantes características las perovsquitas han sido objeto de innumerables investigaciones. Aunque los superconductores de alta temperatura, con estructuras relacionadas con las perovskitas y composición Ba2YCu3O7-x, despertaron grandes expectativas en la década de los 80, no existen precedentes de una revolución similar a la desencadenada en producción fotovoltaica de electricidad por las perovskitas híbridas órgano-inorgánicas. Una prueba del impacto científico que están alcanzando estos materiales híbridos es la evolución del número de citas en revistas científicas que se puede observar en la figura. Estos compuestos, de composición CH3NH3PbI3 se utilizaron por primera vez en fecha tan reciente como 2009 en las celdas de colorante (también conocidas como celdas de Graztel) como alternativa a los complejos de Ru para la captación de luz solar. Aunque los resultados fueron inicialmente modestos su capacidad de mejora se puso rápidamente de manifiesto, y los investigadores han llevado la eficiencia de este tipo de celdas a valores superiores al 20 % en solo 5 años. Puede parecer un resultado modesto pero si se tiene en cuenta que los dispositivos de Si, que están presentes en todos los huertos solares instalados, han necesitado más de 30 años para alcanzar una eficiencia del 25 % es posible valorar la rapidez de estos avances. Si además tenemos en cuenta que las celdas basadas en perovskitas híbridas son más flexibles y adaptables que las basadas en silicio y tienen un aspecto atractivo que permitiría incorporarlas en elementos tan cotidianos como nuestra ropa, podemos empezar a entender el inesperado protagonismo de estos materiales. No obstante, también existen limitaciones importantes como la baja estabilidad de los materiales híbridos, la dificultad para hacer celdas de tamaños grandes y la toxicidad del plomo. Pero estos condicionantes forman parte del reto científico, y sin duda, la historia tecnológica de las perovskitas tiene todavía muchos más interesantes capítulos por escribir.

    Referencias

    1. Kojima, K. Teshima, Y. Shirai, and T. Miyasaka: Organometal halide perovskites as visible-light sensitizers for photovoltaic cells. J. Am. Chem. Soc. 131, 6050 (2009).
    2. Perovskite Oxide for Solid Oxide Fuel Cells T. Ishihara, ed. Springer. Dordrecht (Netherlands). (2009) ISBN 978-0-387-77707-8, 2009
    3. “Placas solares de perovskita” Varum Sivaram. Samuel D. Stranks, Henry J. Snaith, Investigación y Ciencia. Septiembre 2015 Nº 468

     

    Recta final para planta fotovoltaica más grande de España

    Vie, 10/30/2015 - 05:06

    Autor: Marta Paniagua-URJC

    La planta fotovoltaica más grande de España se encuentra en su recta final, proyecto que podría acabar entrando en el ranking de las mayores plantas fotovoltaicas del mundo. A día de hoy, en el ranking compuesto por 10 centrales fotovoltaicas, ocho se encuentran en Estados Unidos, que ejerce un dominio abrumador en este apartado energético.

    En 2012 nació el proyecto de construir la planta fotovoltaica más grande de España en Calzadilla de los Barros (Extremadura), con 400 MW de potencia. Tres años después y tras numerosos procesos administrativos, el proyecto entra en su recta final encontrándose a falta de dos cuestiones: la publicación en el BOE del impacto medioambiental y la publicación definitiva de la planificación energética nacional. La empresa germano-china que llevará a cabo su construcción sin subvenciones será  SAG Solar-Shunfeng y se prevé el inicio de su construcción el próximo año.

    La planta de 400 MW cubrirá una extensión de 2000 hectáreas de terreno por lo que la central se situará en suelo que pertenece a tres localidades: Calzadilla de los Barros, Bienvenida, donde estará ubicada la subestación eléctrica, y en menor medida en Medina de las Torres. Está previsto que durante la construcción la compañía emplee a 1.800 personas y que cuando entre en funcionamiento la planta contará con una plantilla de 150 profesionales.

    La empresa quiere construir la planta de 400 MW sin ningún tipo de ayuda por parte del Estado. El Gobierno nunca ha puesto pegas al proyecto y los informes previos de impacto ambiental del proyecto han sido positivos por lo que se espera que el definitivo del Ministerio también lo sea.

    Geográficamente, los mercados fotovoltaicos más grandes del mundo se encuentran en China, Japón y Estados Unidos. Pero lo más significativo en cuanto a mercados se refiere, será el cambio en el liderazgo mundial en cuanto a penetración de la industria fotovoltaica. Alemania perderá el primer puesto en el ranking de producción de energía a favor de California, que se convertirá en la región que más electricidad genere este año con esta fuente solar. Se prevé que la fotovoltaica aporte un 10% de la electricidad generada en este estado, porcentaje que supera ampliamente al país germano o Italia.

    Fuente:

    Páginas


    Instituto Chileno de Permacultura