130821 presentación casos prácticos congreso lima v1.1.

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Presentación Casos prácticos de innovación. Gestión del agua, energia y generación hidroeléctrica

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130821 presentación casos prácticos congreso lima v1.1.

  1. 1. ANGEL ALBA Innolandia.es TREO Consultores Lima, Perú. 26,27, 28 Agosto 2013
  2. 2. INNOVACIÓN EN SERVICIOS
  3. 3. INNOVACIÓN EN SERVICIOS INNOVACION APLICADA CASOS PRÁCTICOS INNOVACIÓN EN GESTIÓN DE AGUA Y ENERGÍA
  4. 4. INNOVACIÓN EN SERVICIOS Qué es la innovación Quién participa El modelo de innovación Herramientas para innovar NUESTRA HOJA DE RUTA DE HOY Casos prácticos
  5. 5. INNOVACIÓN EN SERVICIOS Innovación en la gestión del agua
  6. 6. INNOVACIÓN EN SERVICIOS España es un país seco y mal repartido España tiene ríos, pero no suficientes para la demanda España tradicionalmente ha sufrido problemas para el abastecimiento de agua, que se han ido solucionando a lo largo de la historia con INNOVACIÓN. LA SITUACIÓN GEOGRÁFICA DE ESPAÑA • La media desde 1940 a 2010 ha sido de 663l/m2 anual. • Más de la mitad de España recibe menos de 600l/m2 • AB, MU y AL son áreas desérticas • Los rios en España aportan unos 17.500 h3 / año • La demanda de agua es de 30h3/hab/año Fuente: Sistema Información del Agua - SIA
  7. 7. INNOVACIÓN EN SERVICIOS INNOVACIÓN EN LA GESTIÓN DEL AGUA EN ESPAÑA (1/7) El acueducto de Segovia Ficha de innovación Necesidad • Abastecer con agua la antigua ciudad de Segovia, en época romana Descripción innovación • Obra de ingeniería para traer el agua desde la sierra de Guadarrama Riqueza generada • Abastecimiento en la población en la ciudad • Crecimiento y riqueza de la ciudad como capital del reino Fecha • Siglo IFoto: Turismo de Segovia
  8. 8. INNOVACIÓN EN SERVICIOS Necesidad • Abastecer con agua de la Sierra Nevada la capital del reino musulmán Descripción innovación • Canalizaciones de agua a través de la sierra Riqueza generada • Abastecimiento en la población en la ciudad • Crecimiento y riqueza de la ciudad como capital del reino • Palacio de La Alhambra Fecha • Siglo XIII INNOVACIÓN EN LA GESTIÓN DEL AGUA EN ESPAÑA (2/7) La Alhambra de Granada Ficha de innovación Foto: Ángel Alba
  9. 9. INNOVACIÓN EN SERVICIOS Necesidad • Desarrollar la agricultura en áreas secas de España (Levante y Andalucía) Descripción innovación • Desarrollo de técnicas de regadío. • Aceñas, canales, norias, acequias, albercas y aljibes Riqueza generada • Cultivo de productos traídos de Oriente (frutales) • Aumento de superficie cultivada • Desarrollo de la población árabe • Origen de cultivos de frutales y arroz Fecha • Siglo XI INNOVACIÓN EN LA GESTIÓN DEL AGUA EN ESPAÑA (3/7) Sistemas de regadío árabes Ficha de innovación Foto: granadablog.com
  10. 10. INNOVACIÓN EN SERVICIOS Necesidad • Desarrollar el cultivo de productos agrícolas en una zona seca Descripción innovación • Desarrollo de agricultura intensiva, basada en invernaderos y tecnologías de eficiencia de agua Riqueza generada • Desarrollo económico de las zonas de Almería y Murcia • Respuesta al cambio climático: cosechas disponibles antes • Exportación de productos y tecnología a todo el mundo Fecha • 1950 INNOVACIÓN EN LA GESTIÓN DEL AGUA EN ESPAÑA (4/7) Agricultura intensiva en zonas secas Ficha de innovación Foto: spaintechnologycom España produce el 30% mundial de productos cultivados bajo plástico (2º del mundo)
  11. 11. INNOVACIÓN EN SERVICIOS INNOVACIÓN EN LA GESTIÓN DEL AGUA EN ESPAÑA (5/7) Necesidad • Llevar agua fluvial de zonas a zonas con escasez Descripción innovación • Creación del trasvase Tajo-Segura • Otros trasvases menores Riqueza generada • Abastecimiento a la población • Desarrollo agricultura en Albacete, Murcia y Alicante • Desarrollo de turismo de golf en la zona Fecha • 1979 Ficha de innovación Trasvases Video: SCRETS Regantes
  12. 12. INNOVACIÓN EN SERVICIOS INNOVACIÓN EN LA GESTIÓN DEL AGUA EN ESPAÑA (6/7) Necesidad • Almacenar agua para periodos de escasez • Generar electricidad Descripción innovación • Desarrollo de 900 embalses en 50 años (total activo 1050) • 800 centrales hidroeléctricas Riqueza generada • Abastecimiento de agua a la población • 1312 puntos de aprovechamientos para generar energía • Capacidad Reserva de 55M h3 Fecha • Segunda mitad siglo XX Ficha de innovación Embalses y presas Foto: Turismocazorla.com España es el 4º país del mundo con mayor cantidad de embalses
  13. 13. INNOVACIÓN EN SERVICIOS INNOVACIÓN EN LA GESTIÓN DEL AGUA EN ESPAÑA (7/7) Necesidad • Abastecimiento de agua a población y agricultura en zonas secas Descripción innovación • Desarrollo y construcción de 15 desaladoras en Canarias • 700 desaladoras en resto del país Riqueza generada • Capacidad desalación 3,3M m3/día • Abastecimiento de agua a ciudades (Murcia o Badalona) • Exportación de tecnología Fecha • 1960 – 2013 Ficha de innovación Desaladoras Foto: Spaintechnology.com España es el líder mundial en desalación y construye y gestiona plantas en todo el mundo
  14. 14. INNOVACIÓN EN SERVICIOS Innovación en la generación de energía eléctrica
  15. 15. INNOVACIÓN EN SERVICIOS Consumo de energía annual (GWh) Consumo mensual de energía (GWh) La producción de energía debe enfrentarse a dos problemas: un aumento de la demanda de energía y el encaje entre producción y demanda (picos y valles) LAS NECESIDADES DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN ESPAÑA • El consumo de energía en España ha aumentado un 65% en los últimos 18 años • Alcanzó un pico de 257K GWh en 2010 y ha descendido con la crisis • Los meses de mayor consumo son en invierno, por mayor necesidad de luz y en verano por el uso de aparatos refrigeradores y frigoríficos 0 50,000,000 100,000,000 150,000,000 200,000,000 250,000,000 300,000,000 jul95 jul-00 jul-05 jul-10 jul-13 +65 17,000 18,000 19,000 20,000 21,000 22,000 23,000 Fuente: Red Eléctrica Española
  16. 16. INNOVACIÓN EN SERVICIOS Evolución fuentes de energía en España Reparto de fuentes de energía renovables (2013) España ha apostado decididamente por las energías renovables, convirtiéndose en líder mundial gracias al desarrollo de proyectos innovadores, que responden al problema de la demanda energética del país EL MIX DE PRODUCCIÓN ENERGÉTICA EN ESPAÑA • El aumento de las renovables ha sido del 166% desde el año 2000, fundamentalmente por el crecimiento de la energía eólica • Las dos principales fuentes de energía renovables son la eólica y la hidráulica 84.8% 15.2% 59.9% 40.1% No Renovables Renovables 2000 2013 5% 51% 8% 32% 4% Térmica renovable Eólica Solar fotovoltáica Hidráulica Solar térmica Fuente: Red Eléctrica Española
  17. 17. INNOVACIÓN EN SERVICIOS INNOVACIÓN EN LA GENERACIÓN DE ENERGÍA (1/2) Necesidad • Asegurar el suministro de energía ante incremento de la demanda Descripción innovación • Construcción de 800 plantas • Desarrollo tecnológico (eficiencia) Riqueza generada • Generación de 53MGWh / año (20% del total) • Desarrollo de zonas geográficas (Tarifa, Galicia, Mesetas…) • Creación empresas fabricantes • Exportación de tecnología Fecha • 1990 - 2010 Ficha de innovación Energía eólica Video: Iberdrola España es el líder mundial en energía eólica. Construye plantas en EE.UU.
  18. 18. INNOVACIÓN EN SERVICIOS INNOVACIÓN EN LA GENERACIÓN DE ENERGÍA (2/2) Necesidad • Abastecimiento de energía en zonas de difícil acceso Descripción innovación • Instalación de 50.000 instalaciones fotovoltáicas • Política de subvenciones Riqueza generada • Generación de 8K GWh / año • Autosuministro de edificios y empresas • Creación de 1000 empresas del sector Fecha • 2000 Ficha de innovación Energía solar fotovoltáica Foto: energias-renovables.com España es quinto país del mundo por potencia solar instalada, pero está enfocada al autosuministro
  19. 19. INNOVACIÓN EN SERVICIOS Innovación en la generación de energía hidroeléctrica
  20. 20. INNOVACIÓN EN SERVICIOS Evolución producción hidroeléctrica (GWh) Potencia tipo de centrales hidroléctricas (MW) España ha aumentado su producción de energía hidroeléctrica, basada principalmente en el desarrollo de minicentrales LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA HIDROELÉCTRICA EN ESPAÑA • Desde 1995 a 2013 se ha producido un incremento del 56% en la producción de energía hidroeléctrica • Sin embargo, solo supone un 14% del total de energía • Las minicentrales hidroeléctricas ya suponen el 10% de la potencia instalada en España • España es el tercer país de Europa en potencia instalada 19835 30892 1995 2013 11,126 1,722 Hidráulica Mini Fuente: Red Eléctrica Española 56% Fuente: Ciemat.es
  21. 21. INNOVACIÓN EN SERVICIOS INNOVACIÓN EN ENERGÍA HIDROELÉCTRICA (1/5) Necesidad • Reducir la inversión en instalaciones de generación de energía Descripción innovación • Desarrollo de instalaciones capaces de generar menos de 10GWh Riqueza generada • Aumento del 10% de la capacidad de generación hidroeléctrica con menor inversión • Desarrollo de áreas rurales • Sector con 150 empresas Fecha • 2000 - 2010 Ficha de innovación Minicentrales hidroeléctricas Foto: energias-renovables.com
  22. 22. INNOVACIÓN EN SERVICIOS • Aprovechan el caudal del río en el que se emplazan, generando pequeñas cantidades de energía. Habitualmente se realiza para entornos locales Ventajas Medioambientales • Reducción de consumo recursos fósiles • Reducción emisión CO2 Socieconómicas • Generación de más empleo • Menor inversión en infraestructura • Mayor cohesión territorial Existen tres tipos • Centrales de agua fluyente. • Centrales de pie de presa. • Centrales en canal de riego o de abastecimiento • España tiene un potencial de producción con minicentrales de 1000 MW • Rehabilitación de viejas centrales inactivas o antiguos molinos. • Ampliación de centrales existentes • Construcción de nuevas minicentrales sobre conducciones de agua potable o en instalaciones de aguas residuales. • Integración en canales de riego. • Nueva construcción en tramos de río libre o pie de grandes presas existentes. • Aprovechamiento de los caudales ecológicos de grandes presas. 1a 1b 1c Minicentrales hidroeléctricas Fuente: Memoria Minicentrales hidroeléctricas. IDEA / CIEMAT INNOVACIÓN EN ENERGÍA HIDROELÉCTRICA (1/5)
  23. 23. INNOVACIÓN EN SERVICIOS INNOVACIÓN EN ENERGÍA HIDROELÉCTRICA (2/5) Necesidad • Reducir los costes de operación de las centrales Descripción innovación • Desarrollo e incorporación de tecnologías digitales Riqueza generada • Reducción del coste de generación de energía • Aumento del aprovechamiento energético Fecha • 2000 Ficha de innovación Automatización de centrales hidroeléctricas Foto: http://www.energiasrenovables.ciemat.es
  24. 24. INNOVACIÓN EN SERVICIOS • El grado de automatización va a depender principalmente de • la ubicación y el tipo de central, • de las posibilidades reales de regulación • del presupuesto Tipos de tecnología Convencional. • Basada en los relés electromecánicos o estáticos. • Es la forma más sencilla y económica de automatizar una central, • Es más limitada. Digital. • Basada en técnicas informáticas y microprocesadores, que permiten la gestión de todas las funciones de la central. • Ofrecen mayor de posibilidades de automatización, • arranque y parada normal de grupo • parada de emergencia de grupo • regulación del grupo por nivel o caudal • optimización de funcionamiento del conjunto de la instalación • Una de las actuaciones que se viene realizando en el sector hidroeléctrico consiste en la modernización de antiguas instalaciones en explotación • automatizar todos sus equipos y sistemas con objeto de obtener mayores rendimientos energéticos y menores gastos de explotación 1a 1b Automatización de centrales hidroeléctricas Fuente: Memoria Minicentrales hidroeléctricas. IDEA / CIEMAT INNOVACIÓN EN ENERGÍA HIDROELÉCTRICA (2/5)
  25. 25. INNOVACIÓN EN SERVICIOS INNOVACIÓN EN ENERGÍA HIDROELÉCTRICA (3/5) Necesidad • Develop novel hydropower converters for very low head differences / pressure differences Descripción innovación • Desarrollo de 3 sistemas piloto de conversores hidroeléctricos en baja diferencia Riqueza generada • Desarrollo de sistemas pilotos • Potencial de explotación por empresas Fecha • 2012 Ficha de innovación The Hylow Project (http://www.hylow.eu) Fuente: www.hylow.eu Este es un proyecto de I+D, financiado con fondos europeos
  26. 26. INNOVACIÓN EN SERVICIOS Objetivos Resultados • Desarrollar y probar unos sistemas económicos y ecológicos para conversores de energía que generen entre 50 a 750kW, para pequeñas diferencias de cabecera (entre 0,5 y 2,5m) • Desarrollar un sistema conversor de energía para ríos y corientes con velocidades de 1 a 2m/sg y potencia de entre 5 y 500kW • Desarrollar un convertidor de energía para utilizar en sistemas de tuberías con bajas presiones • Alta eficiencia de más del 75% • Alturas de caída de 0,75 a 2,5 m • Capacidades de hasta 100 kW The Hylow Project (http://www.hylow.eu) • Máquina de presión de agua, a alturas de 1 a alrededor de 2,5 • convertidor de energía hidroeléctrica para corrientes libres INNOVACIÓN EN ENERGÍA HIDROELÉCTRICA (3/5)
  27. 27. INNOVACIÓN EN SERVICIOS INNOVACIÓN EN ENERGÍA HIDROELÉCTRICA (4/5) Necesidad • Abastecimiento de energía a una amplia región de China (10%) Descripción innovación • Mayor presa y central hidroeléctrica del mundo • cabeza de 185m, longitud de 2,5km, lago de 660km de longitud y 58000km2 Riqueza generada • Capacidad de 84,7TkW / año (3%) • Inversión de 25000M $ • Evitar inundaciones del río Yang-tse Fecha • 2003-2011 Ficha de innovación La presa de las tres gargantas (China) Foto: Wikipedia
  28. 28. INNOVACIÓN EN SERVICIOS INNOVACIÓN EN ENERGÍA HIDROELÉCTRICA (5/5) Necesidad • Aumentar la eficiencia de las plantas hidroelécticas Descripción innovación • Desarrollo de unos generadores de velocidad variable con menor tamaño y peso • Probado para diferentes caudales de río Riqueza generada • Aumento de un 36% de capacidad de la planta de Waserkarft sin construcción adicional Fecha • 2012 Ficha de innovación Tecnología de superconductores eléctricos Fuente y foto: energiaycambioclimatico.com
  29. 29. INNOVACIÓN EN SERVICIOS INNOVACIÓN EN AGUA: ORGANIZACIÓN Cluster sectoriales Concentraciones de empresas e instituciones interconectadas en un campo particular para la competencia, para generar ventajas competitivas basadas en la cercanía geográfica, sinergias y economías de escala Plataformas tecnológicas Instrumentos dirigidos por la industria, destinados a definir y ejecutar las necesidades de investigación, desarrollo e innovación de un determinado sector
  30. 30. INNOVACIÓN EN SERVICIOS INNOVACIÓN EN AGUA: MARKETING Programas educativos Su objetivo es ofrecer herramientas para padres, profesores y alumnos que ayuden a formar y sensibilizar a los niños sobre las fuentes de energía y su correcto uso Programas de participación Ayudan a mejorar la imagen de marca de las empresas concesionarias de los servicios públicos y a sensibilizar sobre su correcto uso
  31. 31. INNOVACIÓN EN SERVICIOS INNOVACIÓN EN ENERGÍA: MARKETING Grandes patrocinios Las grandes empresas energéticas españolas han apostado por grandes patrocinios, para reforzar su marca y mantener clientes (liberalización del mercado energético en España)
  32. 32. INNOVACIÓN EN SERVICIOS Casos prácticos NUESTRA HOJA DE RUTA DE HOY CONCLUSIONES La innovación surge como una respuesta a un problema: abastecimiento y generación de energía La innovación especializada ha permitido el desarrollo de empresas que se posicionan como líderes mundiales El futuro pasa por el desarrollo de innovaciones locales, dentro de planes generales: renovables, minicentrales, En el sector del agua y la energía hidroeléctrica, la mayor parte de las innovaciones están relacionadas con un alto componente tecnológico La innovación abierta y en organización es fundamental para la rentabilidad de los proyectos y la agilidad de implantación. #innolandiaperu
  33. 33. INNOVACIÓN EN SERVICIOS Resumiendo
  34. 34. INNOVACIÓN EN SERVICIOS Y AHORA QUÉ? La innovación no es tener ideas. Es ponerlas en práctica Identificar las áreas en las que es prioritario intervenir (zonas geográficas, sectores), en función de los objetivos y estrategias del país Definir proyectos y estimar su coste y viabilidad Priorizar proyectos Seleccionar la tecnología más adecuada para cada caso Desarrollar los proyectos Próximos pasos Conseguir financiación: privada, pública, internacional Comunicar los resultados de los proyectos Reaplicar proyectos 1 3 4 5 6 7 8 2
  35. 35. Muchas gracias aalba@angelalba.net innolandia@gmail.com @aalbaperezwww.innolandia.es es.linkedin.com/in/angelalbaperez

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