El documento describe la transición energética mundial hacia fuentes renovables y de bajas emisiones. Explica que las energías solar, eólica, geotérmica y otras renovables tienen un gran potencial físico para satisfacer la demanda mundial. Proyecta que para 2040 las renovables, nuclear y gas proveerán la mayor parte de la energía, reemplazando al carbón y petróleo. También señala que la fusión nuclear y energía solar espacial podrían ser fuentes abundantes y sustentables para después de 2040.
Mapa Conceptual Contabilidad de costos Samantha Cordero
Energias alternativas para un futuro presente (webinar fgu. sep 2020) .
1. Coloquio Virtual
Matriz Energética y Cambios Tecnológicos
Energías Alternativas para un Futuro Presente
Académico. Ing. Nelson Hernández (Energista)
Septiembre 2020
2. Potencial físico de energías renovables
Radiación solar (tierra) = 1800 CPEG
Energía Eólica = 200 CPEG
Biomasa = 20 CPEG
Energía Geotérmica = 10 CPEG
Energía Oceánica y de Oleaje = 2 CPEG
Energía Hidráulica = 1 CPEG
Consumo Primario actual de Energía Global
Fuente: Nitsch, F. (2007): Technologische und energiewirtschaftliche
Perspektiven erneuerbarer Energien. Deutsches Zentrum für Luft-
und Raumfahrt.
Elaboración: N. Hernández
2
3. Cambio Climático. La Correlación antropogénica
Desastres
Naturales
Infografía: Nelson Hernández
3
4. Energías Limpias
Sin emisiones o bajas
emisiones
Energías
Renovables
Sus fuentes se
reabastecen o no se
desgastan
Energías
Alternativas
Energías fuera de lo
convencional
Geotérmica
Hidroelectri
Biomasa
Eólica
Solar
Mareomotriz
Energías no emisoras de CO2
Fuente: https://laumayer.com/
Adaptación: N. Hernandez Infografía: Nelson Hernandez
5. 5
El Futuro de
la Energía
Finanzas
Sistemas
de Energía
Movilización
y Transporte
Innovación
Tecnológica
Demanda
Gobernabilidad
Fuente: WEF (2020) Infografía: Nelson Hernandez
Detalles: bit.ly/2ZsAERC
6. 2020 20705040353025 60
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
PrototipoMaduras Adoptadas Demostración
Mundo (cero emisión). Tecnologías en reducción de emisiones CO2 (GT/año)
Fuente: EIA (2020) (escenario sustentable)
Adaptación: Nelson Hernández
Infografía: Nelson Hernández
435 tecnologías que
cubren las áreas de:
Transformación energética
Transporte
Industria
Inmuebles
Infraestructura CO2
https://www.iea.org/articles/etp-clean-energy-technology-guide
7. 0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
0.2 0.4 0.6 0.8
VEN
SUI
SUE
NOR
DIN
FIN
COL
USA
CHIN
RUS
MUNDO. Índice transición energética (2019)
Fuente: WEF
Conceptualización: N. Hernández Infografía: Nelson Hernandez
I. Países LideresII. Países con Cambios
potenciales
III. Países Emergentes
IV. Países con expectativas
Rendimientodelsistema(fracción)
Preparación para la transición (fracción)
42
10
17
46
8. Latinoamérica. Índice transición energética (2019)
Fuente: WEF
Conceptualización: N. Hernández Infografía: Nelson Hernandez
Preparación para la transición (fracción)
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
VEN
URU
USA
CHIL
NIC
COL
CAN
BRA
MEX
ARG
Rendimientodelsistema(fracción)
I. Países LideresII. Países con Cambios
potenciales
III. Países Emergentes IV. Países con expectativas
8
8
7
9. Sistema
Transporte
25 %
Sistema
Alimentario
12 %
Otros
Sistemas
24 %
Sistema
Eléctrico
39 %
Total 2017
252 MBDPE
Carros eléctricos
Transportes masivos
Cambio hábitos alimentarios
Reducción perdidas alimentos
Sustitución energías fósiles
Incorporación del PROSUMER
Nuevos materiales
Mundo electrificado
Mayor eficiencia
Tendencias mundiales y cambios de paradigmas en área energética
Conceptualización: N. Hernández Infografía: Nelson Hernandez
9
10. La tendencia mundial es crear un mundo electrificado, es decir, todo o
casi todo funcionando con electricidad mediante cambios de paradigmas,
principalmente, en el sector transporte (cambio motor de combustión
interna), en el desarrollo de la internet de las cosas y la eliminación de
las centrales termoeléctricas a carbón. En otras palabras:
Un mundo consumiendo más energía
…pero con menos emisión de CO2
Lógicamente este cambio de paradigma impactara profundamente el
modo de obtener y consumir la energía, lo cual debe cumplir con la
premisa de menos emisiones de carbono.
Infografía: Nelson Hernández
…Tendencia mundial
10
11. Renovables Bioenergía Nuclear Carbón Gas Petróleo
Mundo. EIA . Prospectiva demanda energética al 2040 (EJ)
Fuente: BP estadísticas 2018 /EIA 2018 Infografía: Nelson Hernandez
Energías X
• Optima eficiencia energética
• Fusión nuclear
• Nanotecnología
• Biotecnología
• Motores no combustión interna
• Hidratos de metano
• Explotación energética lunar
• Estación Espacial solar
• Gravedad y Anti gravedad
• Magnetismo y Electromagnetismo
• Plasma
• Tempestades Eléctricas
2040 +
575
658
20402018
11.4 %
9.2 %
11.5 %
25.1 %
22.4 %
7.1 %
3.9 %
4.4 %
27.2 %
23.8 %
33.6 %
20.4%
11
12. • Un nuevo paradigma se construye: Cambiar la exportación de
petróleo por electricidad solar en el Medio Oriente (DESERTEC)
• Países que en horas pico satisfacen todas sus necesidades eléctricas
con energías renovables
• Generación distribuida y auto generación con base solar y eólica
(Democratización de la energía)
• Igualación precio carros (eléctricos y a gasolina) en el 2023. Carros
autónomos (Democratización del transporte)
• Tendencia mundial a taxis y buses 100 % eléctricos. China cambio
75000 taxis en 3 años y posee 500 mil autobuses eléctricos
• India planea vender solo carros eléctricos en el 2030
• Casa energizada Tesla (powerwall)
• Batería de un millón de millas para el EV
… señales mundiales
12
13. %
Infografía: Nelson Hernández
Fuente: Smil. Energy Transitions (1800 – 1960) / AIE
Ensamble: N. Hernández
Mundo. Participación de las energías primarias (1800 – 2040)
0
20
40
60
80
100
Biomasa Carbón Petróleo Gas
Hidroelectri Nuclear Renovable
1880
1860
1840
1820
1800
1980
1960
1940
1920
1900
2040
2020
2000
13
16. Infografía: Nelson Hernández
Fuente: Bloomberg New Energy Finance 2017
Cálculos: N. Hernández
Mundo. Inversión en generación eléctrica (2017 – 2040)
T$ = 1.000.000.000.000 $
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
Fósiles + Hidroe + Nuclear
Solar + Eólica
4035252017 30
0.64
1.75
T$
16
17. 0
50
100
150
200
250
300
350
$ / MWH
2010 2019
Bio Combustibles
Geotérmica
Hidroelectricidad
Solar PV
Solar Térmica
Eólica Marina
Eólica Tierra
Energías alternativas. Variación LCOE (2010 – 2019)
Fuente: IRENA 2019 Infografía: Nelson Hernández
Rango energías fósiles
17
18. Países con mayor potencialidad y capacidad instalada en SOLAR y EOLICA
SOLAR EOLICA
Potenc. Capacic Potenc. Capacic
w/m2 GW w/m2 GW
1 Egipto 269 China 175 Noruega 712 China 185
2 A. Saudita 263 Japon 55 Inglaterra 698 USA 94
3 Libia 261 USA 51 Japon 684 Alemania 59
4 Mexico 257 Alemania 46 Chile 547 India 35
5 Argelia 253 Italia 20 Holanda 534 España 23
6 Pakistan 250 India 18 Argentina 498 Inglaterra 22
7 Iran 246 Inglaterra 13 Dinamarca 487 Francia 15
8 India 239 Australia 10 Australia 395 Brasil 14
9 Australia 238 Francia 9 Francia 379 Canadá 13
10 Sur Africa 233 Sur Corea 8 Portugal 359 Italia 10
11 China 227 Canada 343
12 Argentina 220 Italia 274
13 Venezuela 218 USA 271
14 Brasil 214 India 250
15 Portugal 211 Suiza 245
16 USA 205 Mexico 230
17 España 202 Venezuela 184
18 Ecuador 201 A. Saudita 177
19 Italia 199 Colombia 160
20 Colombia 175 Rusia 157
Fuente: Potencialidad http://www.renewableenergyst.org/solar.htm
Fuente: BP 2018
Infografía: N. Hernandez
18
19. MUNDO. Los 10 primeros parques Eólicos y Solares (2018)
Solar Eólica Tierra Eólica Marino
Parque
Capac
(MW) Pais Parque
Capac
(MW) Pais Parque
Capac
(MW) País
Bhadla Solar 2245 India Centro Eólica 1020 USA
Walney
Extension 630 Inglaterra
Pavagoda 2050 India Shepherds Flat: 845 USA Gemeni 600 Holanda
Tengger 1547 China Roscoe 782 USA Gode 582 Alemania
Ben Ban 1500 Egipto Horse Hollow 735 USA Gwynt 576 Inglaterra
Noor 1177 E. Arabes Capricorn Ridg 662 USA Race Bank 573 Inglaterra
Kurnoo 1000 India Marino London 630 Inglaterra
Greater
Gabbard 504 Inglaterra
Datong 1000 China Fantanele- Cog 600 Rumania Dudgeon 402 Inglaterra
Yanchi 1000 China Fowler Ridge 600 USA veja Mate 402 Alemania
Longya 850 China Sweetwater 585 USA Anholt 400 Dinamarca
Villanueva 828 Mexico Buffalo Gap 523 USA Bard 400 Alemania
Fuente: IRENA / REN21 / Wikipedia Infografía : N. Hernandez
19
20. Granja solar Emiratos Árabes 1200 MWPlanta Solar Ashalim (Israel)
Urbanizaciones en Holanda Punto de carga VE en Montreal
Granja eólica Gansu, China 20000 MW
20
23. Venezuela (Guárico). Potencialidad electricidad solar
PV
Infografía: Nelson HernandezFuente: http://www.renewableenergyst.org/solar.htm
Equivalente a
70 MW
LCOE PV Solar = 69.3 $/Mwh
100 mil
personas
Teóricamente, 300 KM2
alimentaria a 30
millones de personas .
Esa área es 0.5 % del
área total del estado
Guárico
23
24. …. Mas allá del 2040 en generación de electricidad
Estación espacial
solar (SSP)
Fusión nuclear
(proyecto ITER)
Conceptualización: N. Hernandez Infografía: N. Hernández
24
25. El mundo prospectivo energético nos está indicando un
nuevo paradigma como es el de abandonar las energías
fósiles, emisoras de gases de efecto invernadero, como las
fuentes principales para satisfacer los requerimientos de
energía en la matriz global.
Esta etapa de transición, es la puerta para llegar a la fuente
energética que busca la humanidad, la cual debe ser:
• Abundante, disponible, segura, de fácil acceso,
económica y amigable al ambiente, es decir,
SUSTENTABLE.
• Hoy se vislumbran dos fuentes que cumplen con estos
requisitos: La Fusión Nuclear y la Solar Espacial. Ambas,
en pleno desarrollo y con metas comerciales a partir del
2040.
Corolario final
Fuente : N. Hernandez Infografía: Nelson Hernandez
25
26. Coloquio Virtual
Matriz Energética y Cambios Tecnológicos
Energías Alternativas para un Futuro Presente
Académico. Ing. Nelson Hernández (Energista)
Septiembre 2020
… Muchas Gracias!
