El blog de las Energías Renovables

Artículos de 06 - 2009

Recientemente acaba de comenzar su producción en serie, tras superar con éxito la fase de pruebas iniciada en febrero, la nueva planta de biodiesel abanderada por Solartia ubicada en Los Arcos (Navarra).

Lo primero que destaca en las instalaciones de dicha planta es su reducido tamaño, fruto de la aplicación de una novedosa tecnología austriaca que destaca por su versatilidad. “A diferencia de las plantas convencionales en las que se trabaja a gran escala con grandes volúmenes en periodos ininterrumpidos, nosotros podemos fabricar prácticamente litro a litro”, explica José Emilio Mendívil Olite, presidente de la empresa Solartia.

Por ello, sobre una parcela de 16.000 m² la actual fábrica sólo ocupa 6.000, aunque se pueden aumentar de forma modular, replicando las instalaciones si fuese necesario. El secreto está en las llamadas CPU (Control Processing Units), que en la actualidad son cuatro, las cuales funcionan de forma totalmente independiente, lo cual aporta una gran versatilidad ya que pueden estar en marcha las cuatro a la vez, una o varias, dependiendo de los pedidos.

La tecnología elegida tiene otra gran ventaja y es que permite fabricar biodiésel a partir de cualquier materia prima, tanto los habituales aceites de palma, colza o soja, entre otros, hasta el aceite usado doméstico.

De hecho, también puede fabricar el llamado biodiésel de segunda generación, producido a partir de plantas no cultivadas como la jatrofa o las microalgas, cuya ventaja es que no interfiere en el comercio de alimentos. Actualmente la planta trabaja básicamente con aceite de soja importado y aceite de cocina usado.

El procedimiento de fabricación es muy sencillo. Para producir biodiésel lo que se hace es mezclar un aceite con una sustancia llamada metóxido, que a su vez es la unión de un alcohol, el metanol, con potasio. A partir de ahí y a una elevada presión se produce una reacción que se denomina transesterificación, de manera que se rompen las moléculas de los ingredientes iniciales, que se transforman en biodiésel y glicerina mezclada con metóxido. Debido a la diferencia de densidad los dos compuestos principales salen de la CPU por separado. Además, la glicerina se comercializa independientemente y el metóxido vuelve a reutilizarse.

Consciente de los muchos mitos, prejuicios y miedos que hay en torno al biodiésel, Mendívil cree que sólo hay una salida. “El secreto está en un control estricto y exhaustivo en los parámetros de calidad del biodiesel”. Es un producto relativamente sencillo de fabricar, pero hay que asegurarse de que cumple todos los requisitos, y de hecho la planta de Solartia ha adoptado la certificación UNE-EN 14214 como garantía. “Lo que nos distingue verdaderamente es que el sistema es tan versátil que podemos mezclar materias primas diversas hasta conseguir un “mix”, una mezcla propia, que después se testa meticulosamente en el laboratorio”, añade Mendívil.

No cabe duda que es otro gran avance de esta comunidad, y que no es el primero, dentro del área de las renovables, ni tampoco dentro del ámbito de los biocombustibles. Esperamos que el futuro de dicha planta sea muy prometedor y ayude a relanzar y acercar los biocombustibles a todos los usuarios de vehículos.

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En los últimos años el ámbito de las energías renovables ha avanzado de forma espectacular gracias a los incentivos gubernamentales que animaron a las empresas privadas a entrar en el sector. Pero, a pesar de ello nos encontramos con la situación de que la energía renovable no puede aprovecharse en gran parte por el sistema actual de red eléctrica.

La situación actual de las redes de distribución eléctricas en España es tal que existe un consumo creciente debido a la cultura de “país rico” que tenemos, es decir, con  tendencia a alejarse del consumo energético responsable.

Además cuenta con una creciente generación energética distribuida difícil de gestionar, con redes de distribución actuales pasivas (BT) las cuales dificultan una gestión óptima desde un punto de vista de eficiencia energética y seguridad de suministro.

Ésta es una situación generalizada mundialmente y, como consecuencia, se han lanzado diferentes iniciativas a nivel internacional que intentan responder a las necesidades anteriores con investigaciones en el campo tecnológico.

Una de ellas es el proyecto DENISE (Distribución Energética Inteligente – Segura
– Eficiente).

El proyecto DENISE persigue la aplicación de tecnologías de última generación en el campo de las comunicaciones, automatización y sistemas (grid computing), con el objetivo de integrar funcionalmente la electricidad y las telecomunicaciones en la red de distribución eléctrica. Esta nueva generación de redes de distribución eléctrica será, por tanto, capaz de:

– Mejorar la calidad de suministro de energía
– Hacer posible el uso de información en tiempo real con el objetivo de permitir la óptima gestión de la demanda y la oferta, en aras de conseguir mayor eficiencia energética y seguridad de suministro y mayor control del consumo.
– Soportar una nueva generación de servicios de energía y comunicaciones interactivas.

El proyecto contempla la definición de una serie de escenarios de futuro que permite valorar las implicaciones de la implantación de una nueva generación de redes de distribución eléctricas; además del desarrollo de una arquitectura de control y de una nueva generación de dispositivos para las redes eléctricas de distribución, de alta interoperabilidad, sincronismo e integración, que puedan integrarse fácilmente en redes ya existentes.

El proyecto supone situar a España en un área tecnológica en la que se espera una ruptura científico tecnológica que vendrá motivada por las exigencias medioambientales, la necesidad de permitir la entrada masiva a las fuentes de energía renovable, así como por la calidad que la sociedad y la industria exigen al sector eléctrico.

El proyecto tiene por objetivo el desarrollo práctico de tecnologías y aplicaciones sobre estándares reconocidos internacionalmente, en fuerte coordinación con los principales organismos internacionales impulsores de los mismos (Smartgrids -CE-, Intelligrid –EPRI).

Una red inteligente (Smart Grid) permite integrar las energías renovables, además de facilitar información útil a empresas y usuarios sobre los consumos y permitir su autogestión; también permite integrar toda la potencia generada e incluso almacenar la sobrante. Así, en las franjas horarias de menor consumo se podría utilizar esa energía almacenada, por ejemplo, para cargar el coche eléctrico desde la propia red. Además, las Smart Grid permitirán al usuario gestionar su energía, facilitándole el ahorro energético.

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Fomento pone en marcha un ambicioso plan de ahorro energético en el sector ferroviario en el cual se contempla la instalación de paneles fotovoltaicos en todas las estaciones de nueva construcción y en aquellas que sean sometidas a reformas; además la energía eólica servirá para alimentar la red ferroviaria, conforme al Plan Adif Verde 2009-2015.

El Ministerio de Fomento tiene en marcha un ambicioso plan de ahorro energético en el sector ferroviario que ahorrará en consumos más de 50 millones de euros en los próximos cinco años. Así lo anunció el pasado 5 de junio el ministro de Fomento, José Blanco, en un acto realizado en la estación madrileña de Puerta de Atocha con motivo del Día Mundial del Medio Ambiente.

“Queremos que nuestras estaciones, que han sido y son un referente en nuestros pueblos y ciudades, sean también un nuevo referente en cuanto a ahorro y eficiencia energética”, afirmó Blanco.

La instalación de paneles fotovoltaicos se llevará a cabo en aquellas estaciones de nueva construcción y en todas las que se reformen a partir de ahora, para contribuir a generar la energía eléctrica que necesitan. A modo de ejemplo de los beneficios potenciales de esta medida, se calcula que sólo en la estación de Madrid-Chamartín sería posible generar 190 kWh por cada metro cuadrado de panel instalado para un módulo estándar de 175 Wp. Cada instalación de este tipo será objeto de un estudio pormenorizado que detallará las características específicas del edificio –cuando se haga en cubiertas-, los espacios anexos a la estación o las marquesinas que cubren los andenes.

En cuanto a la instalación de paneles térmicos para climatización de edificios se llevarán a cabo en todas aquellas instalaciones donde los estudios técnicos lo aconsejen. Se pondrá en marcha un sistema de climatización solar que permitirá por un lado, proveer al edificio de agua caliente para usos sanitarios y calefacción en los meses más fríos; y por otro refrigeración en verano mediante una instalación de frío solar.

Además de esto, se instalarán aerogeneradores de tres palas en terrenos próximos a la red ferroviaria y conectados a la red eléctrica como fuente auxiliar, allí donde los estudios los justifiquen; de esta manera no sólo se garantizará un mayor porcentaje de contribución de las energías renovables para la alimentación de los trenes de tracción eléctrica, sino que se aproximarán los puntos de generación y consumo, minimizando así las pérdidas que se producen en el transporte de energía. De forma complementaria, también se contempla el uso de aerogeneradores para contribuir al abastecimiento energético de las estaciones.

En fase de estudio aún está la posible instalación de huertos solares en instalaciones ferroviarias utilizando para ello las superficies disponibles en las grandes explanaciones ferroviarias, como talleres y depósitos de material rodante, para la instalación de dichos huertos solares, instalaciones de generación fotovoltaica a gran escala.

No cabe duda de que es una gran apuesta de los responsables de una de las infraestructuras más importantes del país, que conllevará un enorme ahorro energético, y quién sabe, incluso un abaratamiento de los precios del servicio y así relanzar el tren como sistema de transporte alternativo y menos contaminante.

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CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) desarrolla un proyecto de investigación que intenta desarrollar células solares plásticas, imprimibles y flexibles que se podría fabricar en rollos. Ya hay en marcha algunas pruebas de impresión. Producirlas no sería más complicado que imprimir billetes.

En el proyecto trabajan investigadores de la CSIRO, la Universidad de Melbourne, la Universidad de Monash, y las empresas Securency, BP Solar, Bluescope Steel y Merck. La tecnología utilizada en estas células es todavía muy precoz, pero los científicos que trabajan en ellas estiman que es posible un desarrollo rápido y trasladar el producto de la fase de investigación a la fase de uso práctico. Prueba de ello es que las  primeras impresiones se están realizando seis meses antes de lo previsto.

El potencial de células solares orgánicas y flexibles que se puedan imprimir como un polímero tiene un enorme potencial. Sus ventajas sobre la tecnología solar tradicional es que su producción sería más sencilla y barata, y se podrían instalar de forma masiva en grandes áreas, como por ejemplo los tejados de los edificios.

Los participantes en el proyecto aseguran que esta investigación está a la vanguardia de la tecnología de polímeros. En opinión del Doctor Steve Morton, ejecutivo del CSIRO, “hemos reunido un equipo de científicos de categoría mundial que abarca la química, la física y la ciencia de los materiales para desarrollar los bloques moleculares de construcción, que constituirá la base de esta revolución de la energía solar”.

El proyecto cuenta con el apoyo, entre otros, del Consejero de Innovación, Ciencia e Investigación australiano, el senador Kim Carr, quien ha asegurado que “esta investigación será el catalizador que convertirá a las empresas australianas en líderes mundiales en el ámbito de la impresión electrónica”.

El Ministro de Energía y Recursos, Peter Batchelor, anunció recientemente el inicio de las pruebas por Securency International, una empresa de impresión de billetes. “La producción de estas películas-como las células solares serán literalmente tan fácil como la impresión de dinero”, dijo el Sr. Batchelor.

“Estas células solares son la tecnología de vanguardia y ofrecen ventajas con respecto a la tecnología solar tradicional debido a la posibilidad de producir en masa a las células y barato instalarlos en grandes áreas, tales como tejados”.

“La tecnología utilizada para estas células está aún en su infancia, pero este proyecto tiene como objetivo acelerar el desarrollo de esta tecnología y llevarla al máximo de la investigación tan pronto como sea posible”.

El Consejero de Innovación, Industria, Ciencia e Investigación, el senador Kim Carr dijo que el inicio de las pruebas fue una excitante noticia para la industria solar en Australia. “Hemos reunido un equipo de científicos de categoría mundial que abarca la química, la física y la ciencia de los materiales para desarrollar los bloques moleculares de construcción, que constituirá la base de esta revolución de la energía solar”,
Dice el Dr. Morton.

El Dr. Steve Morton dijo que la tecnología de las células solares fue el resultado del trabajo de los investigadores de CSIRO con polímeros avanzados. “Hemos reunido un equipo de científicos de categoría mundial que abarca la química, la física y la ciencia de los materiales para desarrollar los bloques moleculares de construcción, que constituirá la base de esta revolución de la energía solar”.

“Esta investigación servirá de catalizador para la creación del líder mundial de las empresas australianas en el ámbito de la impresión electrónica”.

Otro gran avance sin duda en este tipo de tecnologías, lo cual abre una gran cantidad de posibilidades de utilización, con unos costes de fabricación más reducidos que con las tecnologías actuales.

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El Proyecto NOVA es uno de los cuatro patrocinados por el recién creado Energy Technologies Institute (ETI), un organismo en el que participa el Gobierno británico y las empresas BP, Caterpillar, EDF Energy, E.on, Rolls-Royce y Shell.

La turbina NOVA es un invento del ingeniero aeronáutico David Sharpe, desarrollado por la empresa Wind Power de Blyth, Inglaterra.

Las alas actúan como aerodeslizadores, que con el viento producen la fuerza necesaria para hacer girar toda la estructura a unas tres vueltas por minuto. Eso permite que la turbina que hay al pie de los brazos produzca hasta 9 MW de electricidad, frente a los 2 MW de media que producen las actuales turbinas convencionales.

Esta empresa ya ha realizado pruebas en el túnel de viento con un modelo a escala, y los resultados indican que se puede alcanzar la potencia prevista.

El nuevo modelo funciona de manera parecida a una noria. La estructura, con sus brazos unidos por cables de acero, se parece a un enorme tendedero giratorio. Está construida de manera que supere los problemas que presentan las actuales turbinas de eje horizontal que acciona un  rotor.

El problema con estas turbinas es que los rotores y generadores van montados en lo alto de la torre, donde hay que instalar también los mecanismos que hacen girar los rotores en dirección del viento. El nuevo diseño es más eficiente porque puede aprovechar el viento en cualquier dirección y, como la turbina y los demás mecanismos están situados a nivel del suelo, la estructura es mucho más estable y fácil de mantener.

El viceministro británico de Ciencia e Innovación, Lord Drayson, ha declarado: “Reino Unido tiene grandes posibilidades de dominar la fuerza del viento y de las mareas para producir electricidad de esas fuentes renovables”.

Por su parte, un portavoz del consorcio Nova ha explicado: “la visión de este proyecto es tener en 2020 turbinas verticales con una potencia instalada de 1 GW, para lo que debemos tener dentro de seis años una instalación de demostración a gran escala”.

“Las turbinas eólicas marinas de eje vertical ofrecen posibilidades extraordinarias para aprovechar la fuerza del viento con unos costes de mantenimiento reducidos, debido a que tienen menos partes móviles, no dependen de la dirección del viento y llevan el generador instalado en la base, posiblemente sin necesidad de reductora”.

“El centro de gravedad relativamente bajo y el momento de inversión del aerogenerador Nova hacen que estas turbinas sean muy adecuadas para instalarlas en el mar. Además estorban mucho menos a los radares que las actuales turbinas de eje horizontal”.

El plan es que la Universidad de Cranfield aporte sus conocimientos y experiencia en diseño de estructuras aeronáuticas y en materiales para la turbina de demostración y la estructura de apoyo, y que las universidades de Sheffield y Strathclyde diseñen el mecanismo de accionamiento y los sistemas de generación.

QinetiQ va a construir un modelo para optimizar el rendimiento aerodinámico de la turbina y el Cefas estudiará todos los temas de impacto ambiental.

El desarrollo de este proyecto llevará seis años y se llevará a cabo en tres fases. La primera, proyecto y estudio de viabilidad, durará los primeros quince meses. Los siguientes 24 meses estarán dedicados al desarrollo y pruebas de los subsistemas y el proyecto de detalle. La fase final será la fabricación, instalación y pruebas de lo que algunos ya describen como “un aerogenerador único”.

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