Las energías r enovables marcan la diferencia
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  • 1. Las energíasrenovablesmarcanla diferenciadeEnergíaDirecciónGeneral
  • 2. Europe Direct es un servicio que le ayudará a encontrarrespuestas a sus preguntas sobre la Unión EuropeaNúmero de teléfono gratuito (*):00 800 6 7 8 9 10 11(*) Algunos operadores de telefonía móvil no autorizan el acceso a los números 00 800 o cobran por ello.Puede obtenerse información en línea sobre la política de energías renovables de la Unión Europea en:http://ec.europa.eu/energy/renewables/index_en.htmAl final de la obra figura una ficha catalográfica.Luxemburgo: Oficina de Publicaciones de la Unión Europea, 2011ISBN 978-92-79-16989-2doi:10.2833/53310© Unión Europea, 2011Reproducción autorizada, con indicación de la fuente bibliográfica.Texto original finalizado en octubre de 2010.Foto de la portada: © iStockphotoFotos cortesía de: Unión Europea, iStockphoto, Kyran O’Neillpor cuenta de The Convention Centre Dublin, ShutterstockPrinted in BelgiumIMPRESO EN PAPEL BLANQUEADO SIN CLORO
  • 3. PrólogoLa política europea de energías renovables nunca había tenido tanta importancia. Las renovablesdesempeñan un papel decisivo a la hora de reducir las emisiones de gases de efecto invernaderoy otras formas de contaminación, de diversificar y mejorar la seguridad de nuestro suministroenergético y de mantener nuestra industria tecnológica de energías limpias, puntera a nivelmundial. Este es el motivo por el que los líderes de la Unión Europea (UE) han acordado objetivosnacionales legalmente vinculantes para aumentar la cuota de energía renovable y conseguir asíun porcentaje de un 20 % en toda la Unión para 2020.Estos objetivos, contenidos en la Directiva sobre energías renovables son, por así decir, la cabecerade todo el entorno reglamentario europeo en la materia. El plan estratégico de tecnologíasenergéticas proporciona un marco para el desarrollo de nuevas iniciativas industriales; el etiquetado energético y las normas deeficiencia energética en el diseño ecológico contribuyen a incrementar la eficiencia energética y aminorar el consumo de energía;y la Directiva sobre energías renovables exige planificación, formación, criterios de sostenibilidad y otras reformas normativas paragarantizar que consigamos el despliegue masivo de la tecnología limpia que necesitamos para alcanzar la meta de un 20 %.Este marco europeo debe ayudarnos a todos a avanzar hacia un suministro de energía más sostenible. Corresponde a los gobiernosnacionales y regionales tomar medidas y reducir barreras, pero las personas individuales, en tanto que consumidores de energía,trabajadores, miembros de una familia y productores de energía, podemos tener un papel activo a la hora de reducir el consumoenergético y hacer que este sea más ecológico.El presente folleto resume el marco reglamentario actual y explica las diferentes tecnologías que ya tenemos o estamosdesarrollando que pueden convertir el objetivo de un 20 % en solo el primer paso hacia un futuro energético bajo en carbono.Considero que de ello dependen nuestros trabajos, nuestra industria, nuestro futuro y nuestro planeta, y juntos podemos marcarla diferencia.Günther OettingerComisario europeo de Energía1
  • 4. ÍndiceDemanda de energías renovables 4Proteger el medio ambiente 4Hacer que nuestro suministro energético sea más seguro 5Impulsar la economía 5Aplicaciones de las energías renovables 6Electricidad 6Calor y frío 7Transporte 7Energía renovable de la UE con vistas a 2020 8Cambio climático y objetivos de eficiencia energética 10¿Cómo cumplir los objetivos? 11Tipos principales de energía renovable 12Bioenergía: biomasa, biogás y biocombustibles 12Energía solar 14Energía eólica 17Energía oceánica 18Energía hidroeléctrica 19Energía geotérmica y bombas de calor 20Mirando al futuro 21Energía inteligente 21Plan estratégico de tecnologías energéticas 22La perspectiva de 2020 y 2030 233
  • 5. Millones de personas de toda Europa están intentando sermás ecológicas. Queremos reducir la contaminación y nuestra«huella de carbono», pero muchas veces no parece fácil.Para ayudarnos a lograrlo, la Unión Europea (UE) está poniendoen pie políticas a nivel europeo.El uso de energías renovables es una forma eficaz de hacerque nuestro suministro energético sea más respetuoso conel medio ambiente. A muchos ciudadanos de la UE les gustaríaestar mejor informados sobre qué son las renovables y cuáles la mejor forma de usarlas. Este folleto ha sido creadoprecisamente para proporcionar la información necesaria.Entonces, ¿por qué es tan atractiva la energía renovable?La respuesta es muy sencilla. Nos permitirá diversificar nuestrasfuentes de energía y reducir nuestra excesiva dependenciadel gas, el carbón y el petróleo. Constituye, así, la formamás segura que tenemos tanto de reducir las emisiones comode reforzar la seguridad de nuestro suministro energético.Además, en un momento de incertidumbre económica,el sector de las tecnologías de la energía renovable siguecreciendo, proporcionando empleos y desarrollando nuevastecnologías, y ayuda a Europa a mantener su puestoen la primera línea de la innovación industrial global.Proteger el medio ambienteLa forma en la que obtenemos nuestra energía ocupaun lugar central en nuestros esfuerzos para abordarel cambio climático y reducir la contaminación.El suministro energético que tenemos actualmentesigue estando dominado por los combustibles fósiles,que desprenden gases de efecto invernadero al quemarlospara producir energía. Frente a esto, las fuentes de energíarenovables no emiten tales gases o solo lo hacen en pequeñascantidades a lo largo de su ciclo de vida. El aumentode su uso en nuestro consumo energético ayudará a reducirlas emisiones de gases de efecto invernadero y a paliar nuestra«huella de carbono» colectiva. Una cuota de un 20 % de energíarenovable (1) podría evitar la emisión de 600-900 Mt CO2(millones de toneladas de CO2) al año. La energía renovabletambién ayudará a reducir la contaminación atmosférica,que tendrá un efecto directo en nuestra salud en el día a día.Demanda de energías renovables(1) Cálculo basado en el consumo final bruto de energía.4
  • 6. Hacer que nuestro suministroenergético sea más seguroLos países de la UE dependen mucho y cada vez en mayormedida de las importaciones de combustibles fósiles (en especialpetróleo y gas) a efectos de transporte y de generación eléctrica.De hecho, en la UE, alrededor de la mitad de nuestro consumode energía depende de las importaciones. Lo que es más, loscombustibles fósiles suponen un 78 % del consumo interiorbruto de energía de la UE (véase el gráfico). Europa saldríabeneficiada de un aumento de la gama de fuentes de quedispone para producir energía, así como de las fuentes y númerode proveedores de tales fuentes. Tal diversidad reduce los riesgosde cortes en el suministro y volatilidad de precios y fomenta laeficiencia al incrementar la competencia en el sector energético.Una cuota de un 20 % de energía renovable podría reducirnuestras importaciones de combustibles fósiles en 200 millonesde tep (2) por año (3).Consumo interior bruto por fuente (UE-27, 2008)Impulsar la economíaLas energías renovables también tienen gran potencialpara impulsar la competitividad industrial en Europa.El desarrollo de nuevas fuentes de energía bajas en carbonoes decisivo para evitar los enormes costes del cambio climáticoy la contaminación y mantener a Europa en la vanguardiade tal desarrollo es algo crucial para la economía.El desarrollo industrial de alta tecnología ecológicaaporta nuevos empleos de valor añadido y aprovechalos puntos fuertes industriales de Europa.El sector manufacturero global de las energías renovablesestá actualmente dominado por empresas europeas,que dan empleo a más de 1,5 millones de personasy que tienen una cifra de negocios que superalos 50 000 millones de euros. Con un crecimientofuerte y continuado, el sector podría proporcionarotro millón de puestos de trabajo para 2020 y duplicaro incluso triplicar su facturación.(2) Toneladas equivalentes de petróleo.(3) Cálculo basado en el consumo final bruto de energía.Fuente: Eurostat.Gas | 24,5 %Nuclear | 13,4 %Renovables | 8,4 %Otros | 0,2 %Combustibles sólidos | 17 %Petróleo | 36,5 %5
  • 7. ElectricidadLas energías renovables ya están ayudando a generarla electricidad que utilizamos cada día cuando encendemosla luz o vemos la televisión (véase el cuadro). El hechode que los mercados de energía de la Unión Europea (UE)se hayan abierto a una mayor competencia también ofreceal consumidor la posibilidad de elegir a los proveedoresde electricidad que utilicen más fuentes energéticas renovables.Contribución de las energías renovables a la producciónde electricidad, 2008 (TWh (4) y %)Q Eólica 20,9%Q Solar (fotovoltaica térmica) 1,3%Q Biomasa 19%Q Hidroeléctrica 57,7%Q Geotérmica 1%Total de producción eléctrica (UE-27) 3374 TWhTotal fuentes energéticas renovables 567 TWhPorcentaje de fuentes energéticasrenovables16,8%Fuente: Eurostat.Aplicaciones de las energías renovables(4) Teravatiohora.La energía renovable puede utilizarse para todas nuestrasnecesidades energéticas, como producir electricidad,posibilitar el transporte y calentar nuestras casas. Los distintostipos de energías renovables (véanse las páginas 12-20) puedenusarse de diversas maneras y no son todos aptos para cualquieraplicación. La energía hidroeléctrica y la eólica se utilizanexclusivamente para generar electricidad, mientras que otrosrecursos como la biomasa (materia orgánica), la energíageotérmica y la solar pueden utilizarse para producir tantoelectricidad como calor.6
  • 8. Calor y fríoLos sectores de generación de calor y frío representan la mitaddel consumo final de energía en la UE, con objeto de calentarnuestros hogares, edificios e industrias y producir agua calientedoméstica.Las energías renovables como la biomasa (que dominaactualmente el consumo de generación de calor renovable),la solar y la geotérmica tienen gran potencial en el sector del calory el frío. Sin embargo, en la medida en que las fuentes energéticasrenovables suponen solamente el 12 % del total de calentamientoy enfriamiento, este potencial está lejos de aprovecharse.Esto significa que deben hacerse mayores esfuerzos por integrarlas tecnologías renovables en las industrias clásicas generadorasde calor y frío. Hay también potencial para ampliar el uso delcalor combinado generado por la combustión de biomasa y lascentrales eléctricas que generan simultáneamente electricidady calor, aumentando por tanto el rendimiento energético global.Contribución de las energías renovables a las necesidadestotales de calor (UE-27, 2008)MillonestepQ Biomasa 63,5Q Térmica solar 1,1Q Geotérmica 0,7Q Bombas de calor (5) 2,2Total fuentes energéticas renovables 67,5Necesidades totales de calor 564,7Porcentaje de fuentes energéticasrenovables12%Fuente: Eurostat.TransporteEl porcentaje del transporte en el consumo de energíay en las emisiones de gases de efecto invernaderoha aumentado a lo largo del tiempo, resultando por tantovital mejorar la eficiencia del consumo de combustiblesy reducir las emisiones generadas por el transporte.Además, el 96 % de la energía del sector del transporteprocede de productos derivados del petróleo.Los biocombustibles (combustibles derivados de materiaorgánica) son el sustituto principal de la gasolina y del gasóleoen el transporte, al estar ampliamente disponibles y poderseutilizar en vehículos ordinarios. El uso de biocombustiblescomo el biodiésel, el bioetanol y el biogás pueden promoverel aumento del uso de las energías sostenibles en el transportey la reducción de la dependencia de los combustibles fósiles.Por otra parte, en general los biocombustibles emiten menosgases de efecto invernadero que los combustibles fósilesy pueden ayudar a la UE a cumplir sus compromisos de reducirlas emisiones de estos gases.Los vehículos que funcionan a base de electricidad producidaa partir de fuentes renovables son otra forma de incrementarel uso de energías renovables en el transporte. El uso de talesvehículos es actualmente reducido pero se espera que aumenterápidamente.(5) Datos calculados a partir de los países que aportaron información disponible. 7
  • 9. Las distintas fuentes de energía renovable se encuentranen etapas de desarrollo tecnológico y comercial diferentes.En condiciones favorables, las eólicas, hidroeléctricas,de biomasa y solares térmicas son fuentes económicamenteviables. Otras, como la fotovoltaica (que utiliza paneles de siliciopara generar electricidad a partir de la luz del sol) necesitanuna mayor demanda para mejorar las economías de escala.Así pues, aunque ya han comenzado a abrirse pasoy a proporcionarnos más energía respetuosa con el medioambiente, todavía existe potencial para que las energíasrenovables aumenten su cuota de mercado y se establezcancomo opciones rentables y de uso generalizado.Las cifras de estas páginas proporcionan más informaciónsobre el estado de las energías renovables en la UE.Pueden consultarse más datos sobre las distintasfuentes en capítulos subsiguientes y en:http://ec.europa.eu/energy/renewables/index_en.htmLa UE fijó para 2010 objetivos nacionales indicativosen materia de energías renovables para la electricidady el transporte que difícilmente se verían cumplidos.Ante esto, la UE acordó en 2009 una directiva más contundente,que fue adoptada de forma unánime por el Consejo y poruna gran mayoría en el Parlamento Europeo. El elemento clavede la directiva es una serie de objetivos nacionales legalmentevinculantes que suman una cuota de un 20 % en la UE ensu conjunto.Los países de la UE tienen que elaborar planes de acciónnacionales con objeto de cumplir sus objetivos, ademásde fijar metas específicas para la electricidad, el calor y el fríoy los biocombustibles. Los planes reflejarán las circunstanciasnacionales, dadas las diferencias en las fuentes energéticasrenovables existentes de un país a otro. Pueden consultarseen las páginas web de la plataforma de transparenciaen las energías renovables de la Comisión Europea:http://ec.europa.eu/energy/renewables/transparency_platform/transparency_platform_en.htmLa Unión Europea (UE) es líder mundial en el ámbitode las energías renovables y el sector goza ya de unaimportancia económica considerable.Con la maduración de las tecnologías en este campo,la producción de energías renovables ha subido de formaconstante y los costes se han reducido. Sin embargo,el desarrollo no ha sido homogéneo en toda la UE,y las energías renovables aún representan solo una pequeñaparte de la combinación energética total de la UE. Dado queno se tienen en cuenta completamente los costes externos delos combustibles fósiles, como las consecuencias para el medioambiente, las energías renovables aún no son competitivas.Energía renovable de la UE con vistas a 20208
  • 10. Dada la particular vulnerabilidad y dependencia del petróleodel sector del transporte, la Directiva sobre energías renovablestambién especifica un objetivo mínimo de un 10 % que todoslos Estados miembros de la UE deberán alcanzar respectoa la proporción de energías renovables (biocombustibles,electricidad renovable) en el consumo global de gasolinay diésel del transporte en la UE para 2020.La Directiva contiene exhaustivos criterios de sostenibilidadpara los biocombustibles producidos tanto dentro como fuerade la UE. Para tener derecho a subvenciones o contar paralos objetivos, las emisiones a lo largo de su ciclo de vida debenser al menos un 35 % inferiores a la de la alternativa fósilen 2010, cifra que subirá a un 60 % para 2018. No podránproducirse biocombustibles en zonas con alta biodiversidadHidroeléctrica | 19%Eólica | 6,9%Solar | 1,2%Geotérmica | 3,9%Biogás | 5,1%Residuos municipalessólidos | 10%Biocombustibles | 6,9%Biomasa y residuos | 69%Madera | 47%Producción energética primaria con fuentes de energíarenovables, desglosada por fuente (UE-27, 2008)Fuente: Eurostat.Parte de las energíasrenovables enel consumo final brutode energíaPorcentajede renovablesen 2005Porcentajefijado para 2020Bélgica 2,2 % 13 %Bulgaria 9,4 % 16 %República Checa 6,1 % 13 %Dinamarca 17 % 30 %Alemania 5,8 % 18 %Estonia 18 % 25 %Irlanda 3,1 % 16 %Grecia 6,9 % 18 %España 8,7 % 20 %Francia 10,3 % 23 %Italia 5,2 % 17 %Chipre 2,9 % 13 %Letonia 32,6 % 40 %Lituania 15 % 23 %Luxemburgo 0,9 % 11 %Hungría 4,3 % 13 %Malta 0 % 10 %Países Bajos 2,4 % 14 %Austria 23,3 % 34 %Polonia 7,2 % 15 %Portugal 20,5 % 31 %Rumanía 17,8 % 24 %Eslovenia 16 % 25 %República Eslovaca 6,7 % 14 %Finlandia 28,5 % 38 %Suecia 39,8 % 49 %Reino Unido 1,3 % 15 %UE-27 8,5 % 20 %9
  • 11. Cambio climático y objetivosde eficiencia energéticaLos objetivos de energías renovables y fuentes renovablesen el transporte contribuirán al cumplimiento de la UEde una reducción de un 20 % como mínimo en las emisionesde gases de efecto invernadero para 2020 en comparacióncon 1990. Esto debe combinarse con una mayor eficienciaenergética —de ahí el objetivo de mejorar la eficienciaenergética de la UE en un 20 % en comparacióncon las proyecciones para 2020— y reducir el consumode combustibles fósiles.Directivas clave de la UE en materia de energía y clima:• Energía procedente de fuentes renovables(Directiva 2009/28/CE).• Eficiencia energética de los edificios: refundición(Directiva 2010/31/UE).• Impuestos sobre los productos energéticosy la electricidad (Directiva 2003/96/CE).• Cogeneración (Directiva 2004/8/CE).• Modificación de la Directiva sobre el régimendel comercio de emisiones (Directiva 2009/29/CE).• Decisión sobre el esfuerzo compartido en lasreducciones de las emisiones de sectores no cubiertospor el régimen de comercio de emisiones(Decisión nº 406/2009/CE).(bosque virgen, prados y pastizales, zonas protegidas)o en terreno resultante de la conversión de zonas con grandesreservas de carbono (humedales y zonas forestales continuas).La Directiva también exige a los Estados miembrosy a la Comisión la supervisión de las consecuenciaspara los suelos, el agua y el aire y las repercusiones sociales.Además, se otorgan primas para biocombustibles«de segunda generación» (como el bioetanol procedentede la paja) y el uso de electricidad en el transporte.Los criterios de sostenibilidad de los biocombustiblesque se establecen en la Directiva son las primeras normasde sostenibilidad legalmente vinculantes sobre el usode un recurso natural de cualquier lugar del mundo.Ya han desencadenado debates sobre cómo garantizarel uso sostenible de recursos en sectores como la agriculturay en otros países y regiones.10
  • 12. ¿Cómo cumplir los objetivos?Los objetivos requieren un crecimiento sustancial en lostres sectores de energías renovables: electricidad, calor-fríoy transporte. Esto a su vez exige un esfuerzo concertado de todoslos gobiernos de la UE, de la industria y de los ciudadanos.La UE lleva apoyando las energías renovables mediante medidaspolíticas, legislativas, financieras y de investigación desdelos años ochenta. Además, la puesta en práctica por partede los Estados miembros de las leyes de la UE conducirá a unmayor respaldo, a la eliminación de obstáculos administrativoscomo complicaciones excesivas en las normas de planificación,a la mejora del acceso a la red para la electricidad generadaa partir de fuentes renovables y a una mejor informaciónde productos e instaladores para los consumidores.Entre otras iniciativas de la UE están el «Pacto de los alcaldes»,por el que más de 1 800 alcaldes de toda la UE han asumidopara sus comunidades locales el compromiso de superarlos objetivos de la UE para 2020 en cuanto a reducciónde emisiones de carbono, y la asistencia técnica que se prestaa través de la iniciativa ELENA, conjuntamente gestionadapor la Comisión Europea y el Banco Europeo de Inversiones,para ayudar a autoridades locales y regionales a movilizarfinanciación para proyectos de energía sostenible.Cómo implicarse: ManagEnergyy Energía Sostenible EuropaLa UE cuenta con varios sistemas para promoveruna mayor implicación en las energías renovables.La iniciativa ManagEnergy de la Comisión Europea apoyaa autoridades locales y regionales y a los agentes quetrabajan con estas, como agencias energéticas implicadasen la eficiencia energética y las energías renovables,a través de un sitio web interactivo, talleres de formacióny eventos de creación de contactos. La campañaEnergía Sostenible para Europa de la Comisiónaumenta la sensibilización pública sobre las energíassostenibles, también a través de la Semana Europeade la Energía Sostenible y los Días de la Energía,y nos ayuda a todos a aportar nuestro granito de arenaen el cambio del panorama energético.Descubra cómo implicarse en:http://www.managenergy.nethttp://www.sustenergy.org11
  • 13. Bioenergía: biomasa,biogás y biocombustiblesLa biomasa se obtiene de diversos tipos de materia orgánica,como plantas energéticas (semillas oleaginosas, plantas quecontienen azúcar) y residuos silvícolas, agrícolas o urbanos,lo que incluye los residuos de madera y domésticos.La biomasa puede usarse para producir calor, frío,electricidad y biocombustibles para el transporte.El uso de la biomasa reduce notablemente las emisionesde gases de efecto invernadero. El dióxido de carbono quedesprende cuando se quema se compensa con la cantidadabsorbida por la planta en cuestión durante su crecimiento.Sin embargo, hay siempre algunas emisiones derivadasde procesos como el cultivo y la producción de combustibles,de modo que la biomasa no está exenta completamentede carbono.Los diversos tipos de biomasa utilizan diferentestecnologías y procesos para la producción de bioenergía,como a continuación se recoge.La biomasa sólida (como la madera y la paja) puede utilizarseen procesos como la combustión, la pirólisis, la hidrólisiso la gasificación para producir bioenergía.El biogás puede producirse a partir de residuos orgánicosa través de la fermentación anaeróbica y obtenerse de gasde vertedero. Puede utilizarse en vehículos adaptadospara funcionar con gas natural.¿Por qué la biomasa?• Diversifica el suministro energético.• Reemplaza combustibles convencionalescon alta emisión de CO2.• Ayuda a reciclar residuos.• Protege y genera empleos en zonas rurales.• Amplía el liderazgo tecnológico de la UEen materia de bioenergía.Tipos principales de energía renovableBiomasa: LahtiStreamsEsta innovadora central eléctrica con gasificaciónde combustibles sólidos recuperados la desarrollaLahti Energia Oy, Finlandia.Ya se ha probado la tecnología para utilizar biomasasólida limpia en cogasificación para la producciónde electricidad en centrales de carbón. Sin embargo,este proyecto utiliza la limpieza de gases calientesy una caldera de gas con un ciclo de vapor de altovalor, lo que permite que la eficiencia globalde producción eléctrica supere el 35 % en modocondensado, con lo que se cumplirían los límitesde la Directiva sobre incineración de residuos de la UE.Esto producirá un 40 % más de electricidad/toneladade combustibles sólidos recuperados que los últimoshornos-caldera de incineración de residuos mixtos.http://www.lahtistreams.com12
  • 14. Los biocombustibles y biolíquidos se obtienen de recursosrenovables mediante el uso de biomasa (materia orgánicao plantas). A día de hoy, son los únicos recursos energéticosampliamente disponibles que pueden reemplazara los combustibles fósiles en el sector del transporte.Hay dos tipos principales de biocombustibles (biomasautilizada en el transporte): el biodiésel y el bioetanol.Ambos son combustibles líquidos derivados principalmentede cultivos agrícolas o de plantas.El biodiésel se produce sobre todo con plantas oleaginosastales como la semilla de colza o de girasol. Es el resultadode aceites vegetales que reaccionan con metanol.El bioetanol se obtiene principalmente por la fermentaciónde azúcar de remolacha azucarera, de diferentes cereales,de frutas o incluso de vino.Se están desarrollando biocombustibles de segundageneración, específicamente promovidos por la nuevadirectiva, que se obtienen a partir de biomasa celulósicacomo materia prima. Esto permitirá nuevos métodosde producción de biocombustibles a partir de productos,subproductos y residuos de la agricultura, la silvicultura,la madera, la pulpa y el papel mediante procesos más complejos.¿Por qué los biocombustibles?• Constituyen la única alternativa renovableampliamente disponible a los combustiblesfósiles en el transporte.• Contribuyen al reciclaje de residuos.• Diversifican las fuentes de suministro de energíaa países no productores de petróleo.• Reducen las emisiones de CO2 y otras formasde contaminación.• Generan puestos de trabajo, especialmenteen el sector de la agricultura y la silvicultura.Todos los biocombustibles y biolíquidos producidos con ayudaspúblicas en la UE o que vayan a contar para los objetivosde los Estados miembros en materia de energías renovablesen el transporte deben cumplir el régimen de sostenibilidadde la Directiva sobre energías renovables.Biocombustibles: iniciativa tecnológicapara la producción sostenible debiocombustiblesLa Comisión Europea y la industria de la UE han puestoen marcha una iniciativa tecnológica energética de grancalado para la producción sostenible de biocombustibles.La industria desarrollará nuevas formas de transformarresiduos de biomasa en etanol y otros productos valiososa través de tecnologías avanzadas e innovadoras.En seis grandes proyectos de demostración se abordarátoda la cadena de conversión desde el uso de biomasapasando por las etapas intermedias de procesado hastasu transformación en productos finales en instalacionesde demostración a gran escala.Los proyectos son:Kacelle http://www.kacelle.eu/LED http://www.ledproject.eu/en/homeFibreEtOH http://www.upm.com/en/about_upm/media/upm_stories/upm_is_looking_into_ethanol_production/BioLyfe http://www.biolyfe.eu/Optfuel http://www.optfuel.eu/BIO-DME http://www.biodme.eu/13
  • 15. Energía solarEl sol es la fuente de energía primaria del mundoy los sistemas de energía solar pueden aprovecharlos rayos solares como una fuente energética de altatemperatura y limpia para la producción de caloro electricidad.La conversión de radiación solar para obtener calor y fríotiene una amplia gama de aplicaciones que comprendeel agua caliente doméstica, calor para edificios y procesosindustriales, refrigeración solar, desalinización y uso en piscinas.Incluso los sistemas térmicos solares más simplespueden satisfacer una parte (a veces bastante grande)de las necesidades domésticas de agua caliente.Aunque tales sistemas son claramente más productivosen climas soleados, la eficiencia de los nuevos equipossignifica que pueden como mínimo contribuir a la calefaccióno el calentamiento de agua en cualquier lugar de la UE(a menudo en combinación con sistemas de calderaya existentes). La energía solar también puede utilizarseen sistemas de refrigeración para producir aire acondicionadomediante sistemas de absorción de calor (de forma similara una nevera).Térmica solar: SoleraEste proyecto tiene como meta desarrollar sistemasaltamente integrados de calefacción y refrigeraciónsolares para viviendas, edificios de oficinas pequeñosy hoteles.El objetivo es utilizar el calor del sol en veranopara alimentar un proceso de generación de fríoactivado térmicamente para el aire acondicionado.El sistema también puede proporcionarcalefacción directa.Solera pretende demostrar la viabilidad técnica,fiabilidad y rentabilidad de estos sistemas.Están ideados como paquetes integrados que haránun mejor uso de la radiación solar disponibleque los sistemas que se emplean actualmente.http://www.solera-project.eu14
  • 16. Para producir electricidad la energía solar debe convertirseo concentrarse. Esto se debe a que la radiación solar alcanzala tierra con una densidad adecuada para calentar pero no paraun ciclo termodinámico eficiente para generar electricidad.¿Por qué la energía solar?• Diversifica el suministro energético.• No produce ruidos, emisiones nocivasni gases contaminantes.• Crea empleos a escala local y estimula la economíalocal y el desarrollo tecnológico.• Utiliza una fuente energética gratuita e inagotable.• Puede generar tanto calor como electricidad.• Exige un mantenimiento mínimo.Térmica solar: SolugasEl proyecto Solugas se centra en la demostraciónde un sistema eléctrico híbrido solar con calentamientosolar directo de aire a presión en una turbina de gas.La turbina estará conectada a un generador que enviarásu electricidad a la red.Entre sus principales innovaciones tecnológicas estánun campo de heliostatos propio con innovadorasestrategias de control de flujo, una torre de pruebaspropia, un nuevo receptor, un sistema de conduccióny control de flujo de gas caliente y una turbina de gasespecialmente adaptada con un sistema de controle inyección de nuevo desarrollo.http://www.solugas.com15
  • 17. La energía solar puede convertirse en electricidad mediantecélulas solares fotovoltaicas para transformar la luzdirectamente. Esto también puede lograrse con sistemasde concentración de energía solar, en los que se empleancolectores solares parabólicos o torres solares para hacerconverger la luz y calentar así un único punto para crear vaporque mueva una turbina. Las centrales fotovoltaicas puedenconectarse a baterías para almacenar la electricidad o enviarlaa la red eléctrica. El calor de la energía solar concentradatambién puede ser almacenado para producir electricidadcuando no hay sol.Fotovoltaica: MetaPVMetaPV es el primer proyecto europeode demostración que prepara sistemas tecnológicosy de gestión para futuras redes de distribución,con vistas a facilitar la introducción de energíasrenovables.Con nuevos sistemas fotovoltaicos se puedeproporcionar apoyo a la red a través de un controlactivo de la corriente, de facilidades en la gestiónenergética y de la adaptación al funcionamientoen islotes sin necesidad de instalar nuevas redeso aumentar la capacidad de las actuales.El proyecto está siendo desarrollado en la provinciabelga de Limburgo y consta de 128 sistemasresidenciales de 4 kW cada uno y 31 sistemasindustriales de 200 kW cada uno.http://www.metapv.eu16
  • 18. Energía eólicaLa energía eólica es una de las tecnologías de energíarenovable más prometedoras y ha sido objeto de grandesavances que han posibilitado una generación cada vezmás eficiente de electricidad. Entre 1991 y 2006, la capacidadacumulada de producción de energía eólica en la UE aumentópor término medio un 33 % anual.Entre 1995 y 2009, las instalaciones eólicas acumuladas en laUE aumentaron su capacidad de 2 497 MW a 74 767 MW (6).Las modernas turbinas eólicas extraen energía del vientotransmitiendo la fuerza del paso del aire a las palas del rotor.La energía que puede ser generada por las turbinas dependede la densidad del aire, de la velocidad del viento y del tamañode la turbina. Los rotores de la mayor parte de las turbinaseólicas se sitúan de cara al viento y giran para seguirlos cambios en la dirección de este. La energía es concentradaen un eje giratorio y se convierte en electricidad.¿Por qué la energía eólica?• Es una fuente de energía limpia que no generaemisiones de dióxido de carbono.• Proporciona energía barata in situ.• Ya constituye una industria importantepara la exportación.• Aunque altera el paisaje, las actividades agrícolase industriales pueden continuar alrededordel parque eólico.• Puede desplegarse tanto en tierra como en el mar.Eólica: TwentiesTwenties es el mayor proyecto de investigaciónde energías renovables que haya financiado la UE.Pretende lograr avances significativos en el desarrolloy puesta en marcha de nuevas tecnologías que permitanla consolidación de la posición de la energía eólicaen el sistema eléctrico europeo.A través de seis demostraciones, explorará formasde eliminar barreras para la incorporación de energíaeólica marítima y terrestre en el sistema eléctrico.Las demostraciones buscan mostrar los beneficiosde nuevas tecnologías combinadas con innovadoresenfoques de gestión de sistemas.http://www.twenties-project.eu(6) http://www.ewea.org/fileadmin/ewea_documents/documents/statistics/100401_General_Stats_2009.pdf 17
  • 19. Energía oceánicaLos océanos cubren las tres cuartas partes del planetay por lo tanto la energía oceánica representa una de las fuentesenergéticas renovables más abundantes. Esta energía procedede flujos como oleajes, mareas y corrientes oceánicas, así comode diferencias de salinidad y de temperatura. Todavía requerirátiempo para ser competitiva frente a las fuentes energéticasrenovables más avanzadas.Las tecnologías de energías procedentes del oleaje difierensegún la situación del dispositivo convertidor energético enrelación con el litoral. Los dispositivos pueden estar fijadosa o encastrados en la costa o bien pueden estar colocados enel mar cerca de la orilla o a distancia de la costa, en cuyo casose benefician de la mayor potencia del oleaje en aguas másprofundas.Europa es líder mundial en tecnologías de energía del oleaje.Sabiendo que hay países europeos que invierten eninvestigación y desarrollo o en proyectos de demostración,la UE debería estar bien situada para competir cuando sedesarrolle un mercado comercial para esta tecnología.Los sistemas de mareas aprovechan el flujo y reflujo naturaldel agua de las mareas para generar electricidad. Esto puedehacerse aprovechando la subida y bajada del nivel del marcon el uso de presas o bien extrayendo energía de las corrientesmareales utilizando turbinas de manera comparable a la energíaeólica.¿Por qué la energía oceánica?• No necesita ningún combustible.• No produce residuos.• No tiene consecuencias medioambientalesimportantes.• Las mareas son totalmente predecibles.• Tiene un enorme potencial de desarrollo tecnológico.Energía oceánica:Pulse Stream 1200Este proyecto tiene como fin poner a pruebaun innovador convertidor de energía mareomotriza escala real en aguas británicas. El objetivo principales probar una tecnología de flujo de mareas de1,2 MW certificada y de alto rendimiento paragarantizar que esté lista para despegar a nivel comercial.El prototipo del que se hará demostración empleahidroalas oscilantes.El enfoque de hidroala permite capturar energíaen una zona de paso amplia y poco profunda.Con una profundidad determinada, los sistemasde hidroala oscilante pueden tener una potenciahasta cuatro veces superior a la de los rotoresde flujo axial sencillos.http://cordis.europa.eu/fetch?CALLER=FP7_PROJ_EN&ACTION=D&DOC=1&CAT=PROJ&QUERY=012992e1e698:f601:09e2354e&RCN=9449518
  • 20. Energía hidroeléctricaLa energía hidroeléctrica se produce con el movimientode masas de agua, como la de ríos, canales o corrientes.Los sistemas hidráulicos convierten la energía potencialdel agua que fluye con cierta caída (o «carga hidráulica»)en energía utilizable.Tales sistemas requieren una cuenca hidrográfica deprecipitación conveniente, una carga hidráulica, un conductoo un dispositivo para llevar el agua a una turbina y una salade turbinas que contenga el equipo de control del aguay de producción de energía. El agua vuelve a su curso naturaldespués de haber sido utilizada.Las minicentrales hidroeléctricas se definen generalmentecomo aquellas cuya capacidad instalada es menor de 10 MW,mientras que los sistemas hidráulicos de gran escala disponende grandes presas y depósitos de almacenamiento.Las minicentrales hidroeléctricas son útiles para producirelectricidad especialmente en áreas aisladas. Las grandescentrales hidroeléctricas están alcanzando su puntode saturación, por lo que hay que mirar hacia las minicentralesdonde aún hay margen de desarrollo.¿Por qué las minicentrales hidroeléctricas?• Diversifican el suministro energético.• Ayudan al desarrollo local.• Ayudan al mantenimiento de las cuencas fluviales.• Respaldan la electrificación rural.• Tienen un alto coeficiente de rendimiento energético.Hidroeléctrica: ShapesEl objetivo general de Shapes (Small Hydro Actionsfor the Promotion of Efficient Solutions) consisteen facilitar y reforzar la cooperación entre losagentes de la investigación y del mercado de la UEen lo referente a minicentrales hidroeléctricas.Esto debería contribuir a racionalizar futurasinvestigaciones y desarrollos, así como a promoverlos resultados de I+D para mejorar la implantaciónde estas tecnologías y de los conocimientosasociados a ellas dentro de la UE y en nuevosmercados de países en vías de desarrollo.Entre otros objetivos principales de Shapes estánhacer aportaciones a la investigación europeaa través de la evaluación y coordinación de I+Dy la exploración de sinergias con otras tecnologíasde energías renovables.http://www.esha.be/index.php?id=9719
  • 21. Energía geotérmicay bombas de calorLa energía geotérmica se ha utilizado durante siglos parael baño y para calentar agua. Se extrae del calor naturalde la tierra en forma seca, de vapor o líquida y puede emplearsepara generar electricidad y calor.Los recursos geotérmicos profundos incluyen: los hidrotérmicos(agua caliente o vapor atrapados en roca fracturada o porosa),los de presión geológica (acuíferos de agua caliente a altapresión) y los sistemas geotérmicos avanzados (formacionesgeológicas secas pero anormalmente calientes).En Europa, la bomba de calor es la manera más prometedorade utilizar la energía geotérmica. Consiste en extraer calor delíquido geotérmico caliente y superficial y transferirlo al aguao al aire que se utiliza para suministrar el calor. Incluso a pocaprofundidad, de 50 a 100 metros, la tierra almacena calor quepuede ser extraído con bombas de calor (situadas a menudoen jardines de casas de algunas urbanizaciones) y utilizadodirectamente en la calefacción doméstica.Otra forma de capturar calor ambiente para utilizarloen viviendas y edificios son las bombas de calor que utilizanaire ambiente o recursos hídricos.¿Por qué la energía geotérmica?• Reduce las emisiones de gases de efecto invernadero.• Utiliza una fuente de energía inagotable.• Puede proporcionar calor directamente.• Necesita menos suelo que otros recursos energéticos.• Está continuamente disponible.Geotérmica: Ground-MEDEl proyecto Ground-MED demuestra la próximageneración de sistemas de bomba de calorgeotérmica para producir calor y frío en ocho centrosde demostración en el sur de Europa. Deberíamaterializarse un factor de rendimiento estacional(la proporción de energía útil obtenida frentea la energía consumida por término medio a lo largode toda la temporada de uso) superior a 5,0.Como tal factor se ve determinado por todos loscomponentes del sistema, se desarrollarán, instalarány evaluarán sistemas de bomba de calor geotérmicaintegrados que incorporarán las siguientes solucionestecnológicas:1. Prototipos de bombas de calor alimentadaspor agua con una mayor eficiencia estacional.2. Pozos intercambiadores de calor y sistemasde calentamiento/enfriamiento que puedenfuncionar con diferencias de temperaturasmínimas.3. Componentes auxiliares del sistema que requieranun consumo energético mínimo.http://www.groundmed.eu20
  • 22. Europa tiene una industria de talla mundial y un marconormativo estable creado por la Directiva sobre energíasrenovables. Se dispone de miles de millones de eurosen concepto de financiación europea para el desarrollotecnológico, a través de los programas marco de investigacióny desarrollo, el plan europeo de recuperación económicay el Banco Europeo de Inversiones. Los Estados miembrostambién pueden usar fondos estructurales e ingresos delrégimen de comercio de emisiones a partir de 2013 paraayudar al desarrollo de las energías renovables.Energía inteligenteEl programa Energía Inteligente-Europa está a la cabezaen la promoción de energías renovables. Integrado enel programa marco de competitividad e innovación, dichoplan cuenta con 727 millones de euros para 2007-2013.Ayuda a eliminar barreras, particularmente las administrativas,que retrasan la autorización y construcción de nuevosproyectos de energías renovables, y ralentizan asíel crecimiento del mercado.Entre sus objetivos se encuentran:• Aumentar la aceptación y la demandade eficiencia energética.• Promover las fuentes de energía renovablesy la diversificación energética.• Estimular la diversificación de combustiblesy la eficiencia energética en el transporte.¡Bienvenido a su nuevo hogar neutro en carbono!Los hogares son responsables de buena parte de las emisionesde dióxido de carbono, pero esto podría cambiar en el futurogracias a la llegada del hogar neutro en carbono o con ceroemisiones. Estas «ecocasas» de reciente diseño generansu propia energía a partir de fuentes renovables y están muybien aisladas para impedir la pérdida de calor. Estas viviendastodavía no son habituales, pero no se sorprenda si en unosaños se encuentra viviendo en una cuyo calor y electricidadsean suministrados por una caldera de biomasa propiay por paneles solares, lo cual reducirá significativamentesu «huella de carbono».Mirando al futuro21
  • 23. Plan estratégico de tecnologías energéticasPara ayudar a garantizar que las tecnologías bajas en carbonose vuelvan asequibles y competitivas, la Unión Europeaha creado el plan estratégico de tecnologías energéticas.Este instrumento se centra en las iniciativas industrialeseuropeas, grupos encabezados por la industria que buscanreforzar la participación industrial en la investigacióny demostración energéticas, potenciar la innovación y acelerarel despliegue de tecnologías bajas en carbono. Tales iniciativasse dirigen a sectores para los cuales el trabajar a escala dela UE genera mayor valor añadido, y a tecnologías cuyasbarreras, riesgos y niveles necesarios de inversión se puedenabordar mejor de manera colectiva.Si desea saber más, visite:El plan estratégico de tecnologías energéticas: http://ec.europa.eu/energy/technology/set_plan/set_plan_en.htmEnergías renovables: http://ec.europa.eu/energy/renewablesLa iniciativa industrial europea de bioenergía: http://www.biofuelstp.eu/eibi.htmlLa iniciativa europea para la captura,el transporte y el almacenamiento de CO2: http://www.zeroemissionsplatform.euLa iniciativa europea sobre la red eléctrica: http://www.smartgrids.euLa iniciativa tecnológica conjunta de pilas de combustiblee hidrógeno: http://ec.europa.eu/research/fchLa iniciativa para una energía nuclear sostenible: http://www.snetp.euEficiencia energética: la iniciativa «Ciudades inteligentes»: http://ec.europa.eu/energy/efficiencyLa iniciativa solar europea: http://www.eupvplatform.orghttp://www.rhc-platform.org/cmsLa iniciativa europea para la energía eólica: http://www.windplatform.euEl grupo de dirección del plan estratégicode tecnologías energéticas: http://ec.europa.eu/energy/technology/set_plan/steering_group_en.htmLa alianza europea para la investigaciónen el sector energético: http://www.eera-set.euEl sistema de información del plan estratégicode tecnologías energéticas: http://setis.ec.europa.eu22
  • 24. Las energías renovables producirán cantidades mayores de electricidad durante los próximos años, con proyecciones que muestranque la producción de electricidad renovable podría triplicarse entre 2004 y 2020. La generación de calor con energías renovablesaumentará también, con una proyección de incremento regular de la producción hasta 2030. Ambos elementos se observanclaramente en el gráfico siguiente.Previsión según el modelo Green-X del crecimiento de las energías renovables en la UE-27 para 2006-2030, en GWh/a (7).Si desea más información, visite: http://ec.europa.eu/energy/index_en.htmlQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQQBiocombustibles importadosBiocombustibles avanzadosBiocombustibles tradicionalesBombas de calorAgua caliente y calortérmicos solaresBiomasa sólida (no red eléctrica)Calor geotérmico (red eléctrica)Biorresiduos (red eléctrica)Biomasa sólida (red eléctrica)Biogás (red eléctrica)Eólica marítimaEólica terrestreMareas y oleajeElectricidad térmica solarFotovoltaicaMinihidroeléctricaHidroeléctrica a gran escalaEléctrica geotérmicaBiorresiduosBiomasa sólidaBiogásFuente: Modelo Green-X del Instituto Fraunhofer y el EEG (Grupo de Economía de la Energía de la Universidad Tecnológica de Viena).4 500 0004 000 0003 500 0003 000 0002 500 0002 000 0001 500 0001 000 000500 00002006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021202220232024202520262027202820292030La perspectiva de 2020 y 2030(7) Gigavatioshora al año. 23
  • 25. Comisión EuropeaLas energías renovables marcan la diferenciaLuxemburgo: Oficina de Publicaciones de la Unión Europea2011 — 23 pp. — 21 x 21 cmISBN 978-92-79-16989-2doi:10.2833/53310
  • 26. MJ-32-10-459-ES-C