El primer acercamiento al biogás desde hace muchos años son los vertederos de residuos orgánicos urbanos, en los que se instalan tuberías colectoras del gas que se produce en la fermentación de los residuos. Én algunos vertederos muy antiguos que no disponían del sistema de recolección del gas se ha podido instalar a posteriori, aunque el rendimiento de la recogida de gas es mucho menor, ya que la mayor parte del gas se produce en las primeras fases de la descomposición de la basura.
Los vertederos más modernos ya incorporan un sistema de recolección para el biogás, que después es utilizado para generar energía eléctrica para la propia planta de residuos asociada al vertedero. Este sería un esquema muy simplificado de una fuente y uso del biogás.
Pero hoy en día al hablar de biogás también estamos hablando de residuos agroalimentarios, de la producción de cerveza, o incluso de vísceras de ganado vacuno. Casi cualquier material fermentable se puede convertir en biogás. El biogás contiene entre un 40 y 70 % de metano (CH3) y un 40-60% de CO2, 5-10 de H2 y otros gases en menor proporción. Como se puede ver, la variedad es importante dependiendo de las fuentes de origen.
Del primer concepto de aprovechamiento del biogás de los residuos orgánicos urbanos, se ha pasado a la situación actual de instalar plantas de biogas para producción eléctrica aprovechando los residuos anterormente mencionados.
En Lérida hay una planta en funcionamiento a base de reisduos agrícolas, y otra que plantean instalar a base de purines de cerdo para producir electricidad para la propia ganadería. Hay algunas otras en España, y por supuesto en Europa y otros países como México. También se pude producir biogás a partir de lodos de aguas residuales.
Pero los mayores aprovechadores del biogas en el mundo son los chinos. En China hay cerca de 10 millones de instalaciones individuales de digestión anaerobia (productoras de biogás), en las zonas rurales, que utilizan para producir electricidad y también utilizan el propio gas para cocinar. Con estas instalaciones unifamiliares en China cubren el 60% de sus reducidas necesidades enerégéticas (reducidas en comparación con nuestros modos de vida urbanos occidentales). El material para fermentar que utilizan son los excrementos del ganado y los de los propias personas de las viviendas.
Para el que tenga curiosidad, en España hay quien se dedica a hacer este tipo de instalaciones aunque creo que no tan sofisticadas como las chinas.
Ya sé que soy recurrente con algunos temas como la energía eólica a pequeña escala, pero es que me entusiasma. Continuando con mis comentarios sobre los proyectos innovadores en energías renovables presentados en la última feria Genera 2008, hoy comentaré los aerogneradores para entornos urbanos y bajas velocidades de viento.
Por un lado la empresa Wind Eco ha desarrollado Vento, una línea de molinos de viento de aspas de 5 metros de diámetro que operan en vientos de 2 a 18 m/s. Una ubicación ideal para este tipo de molinos son infraestructuras que requierengeneración eléctrica para autoabastecimiento o localizaciones aisladas donde no llegan las instlaciones de energía eléctrica.
Por otro lado, la empresa Indesmedia Eol ha desarrollado un molino de eje vertical apto para ciudades, o más bien específicamente para lo alto de los edificios de las ciudades, en el que destaca el bajo nivel de ruido que produce y la resistencia a turbulencias. Este aerogenerador se enmarca dentro de un proyecto de energía minieólica.
Estas dos muestras junto con otras de las que he hablado anteriormente, hacen un conjunto de diversas formas de aprovechar el viento para producir energía y distintas modalidades de molinos que cada uno se adapta mejor a unas circunstancias, que nos permiten y nos permitirán cada vez más aprovechar el viento a todas las escalas posibles, y no sólo a escala industrial.
Además una de las cosas en las que inciden la mayoría de los fabricantes de estos molinos pensados para adaptarse a mini-aprovechamientos, es la reducción de tareas y costes de mantenimiento respecto a sus hermanos mayores, algo fundamental a la hora de decidirse por instalar un molino en la azotea o en la parte de atrás del polideportivo del pueblo (por poner dos ejemplos).
Producir la energía necesaria para una vivienda (un chalé) y ser autosuficiente es posible, aunque cuesta lo suyo. Para ayudar a conseguirlo hay muchas empresas investigando el aprovechamiento de la energía mini eólica, aunque desde perspectivas diferentes.
Por un lado tenemos el ejemplo de la Universidad de Hong Kong que ha desarrollado unas miniturbinas eólicas que servirían incluso para entornos urbanos. No tengo muy claro la utilidad de tal potencia eléctrica pero no está mal como idea. Un metro cuadrado de estas turbinas (imagen inferior) puede llegar a producir 130KW/h. Cada fila de 8 miniturbinas cuesta 200 dólares (USD).
Por otro lado están las empresas que desarrollan pequeños molinos de viento. Desde los que son como una veleta que podemos poner en cualqueir tejado y producen hasta 1.5 Kw/h, a los molinos de viento como tales, de embergadura de hasta 30 metros de altura.
Un par de ejemplos a continuación aunque es posible que no lleguen hasta España u otros lugares muy alejados de sus puntos de origen. La empresa escocesa Windsave nos instala un molino en el tejado por 1900 libras, util para vientos a partir de 4 m/s. Lo mejor es que nos dan una garantía de 2 años para piezas y mano de obra.
Para vientos más fuertes (30 m/s) la empresa la empresa Windside se mueve por buena zona de Europa y tiene garantías de hasta 10 años. Los aerogeneradores tiene diseños en espiral bastante curiosos.
La empresa Helix Wind nos ofrece turbinas desde unos 15 meetros de altura, para producir 2 Kw/h y desde vientos tan suaves como 1 m/s.
Otros modelos como Windspire (pdf) nos ofrecen producciones de 1.2 KW/h con turbinas de menos de 10 metros de altura para vientos de 4 - 40 m/s.
Con ninguno de estos sistemas seremos autosuficientes, sino que aprovecharemos una generación eléctrica para consumo inmediato si disponemos de viento. Para una instalación autosuficiente completa es necesario introducir otros elementos como energía solar (para completar la producción eléctrica) y el hidrógeno para acumular la energía de una forma aprovechable bajo demanda. La imagen siguiente muestra una instalación de este tipo. (Imagen de besel.es)
La demanda de energía no deja de crecer, un 2,8% si tenemos en cuenta las variaciones de temperatura y calendario laboral, o un 4% sin tener en cuenta estos parámetros. La verdad es que no sé con cuál de las 2 cifras debería quedarme. El año que viene sobre cuál se hace el cálculo? Creo que me quedaré con la del 4%, en términos absolutos.
A lo que iba, la demanda de energía no deja de crecer, y el precio del petróleo hace lo mismo aunque parece que ya no nos afecta tanto como antes sea gracias o no a las energías renovables que también crecen cada día. ¿Y la rentabilidad de las energías renovables?
No me refiero a la rentabilidad de los inversores en huertos solares ni a las compañías que montan campos de molinos, que ganan dinero gracias a las subvenciones administrativas. Me refiero al consumidor final, ¿se ahorra dinero con las energías renovables?
Según una encuesta del CIS el 60% de los españoles considera que las energías renovables son eficaces y baratas. ¿Quién ha engañado a la población? En primer lugar habría que definir que entienden los encuestadores por eficiente, porque un 20-25% de aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica no lo veo muy eficiente, otra cosa es que no sea tan fácil aumentar esos valores.
Y en cuanto a precio, pues teniendo en cuenta las subvenciones sale carísima, y sin ellas sigue saliendo cara. La parte positiva de todo esto es que la gente está a favor de la energía renovable, pero en parte engañada y eso no es bueno.
Es necesario utilizar las energías renovables aun cuando sean algo más caras, pero con un límite y un equilibrio. La tecnología mejora y cada vez el rendimiento en el aprovechamiento de las renovables aumenta y los costes bajan.
A todo esto, la OCU ha realizado un análisis sobre precios para el consumidor final. Como el contenido de este informe no es de acceso libre on-line reproduzco algunas de las conclusiones (con mis comentarios):
- la energía solar fotovoltaica sólo es buena como inversión, es decir, es mala porque el beneficio de los ricos inversores lo pagamos todos.
- solar térmica para calefacción: sólo para suelo radiante, sí se ahorra dinero.
- solar térmica para apoyo agua caliente: cualquier combinación sale más cara incluso el doble. A pesar de todo yo la apoyo para reducir la dependencia energética.
- biomasa para calefacción: si tenemos la biomasa a mano puede ser muy rentable.
Imagen de Bioenerbox.com
En España tenemos un déficit del coste de la energía eléctrica muy importante. Desde el año 2004 venimos acumulando un déficit cada vez mayor por la subida de los precios del petróleo fundamentalmente.
Esto significa que pagamos por la energía menos de lo que cuesta. Este déficit puede alcanzar el año que viene los 15.000 millones de euros. Una barbaridad. Sinceramente creo que estas cifras están engordadas por las compañías eléctricas y los gobiernos que las apoyan, pero eso es otra discusión. La realidad es que producir energía es cada vez más caro incluso por los medios convencionales, y más aún si utilizamos las energías renovables.
La energía solar térmica a gran escala es sinónimo de centrales de concetración solar de la que ya hablé ayer (espero no resultar pesado).
Cada vez veo más potencial a la energía solar térmica frente a la energía solar fotovoltaica por varios motivos:
- los grandes huertos solares de placas fotovoltaivas me producen un impacto visual bastante grande y necesitan más espacio (aunque las centrales de concentración no se quedan cortas en ocupar espacio)
- las tecnologías de concentración de energía solar son más eficientes que los huertos solares
- la energía termosolar puede ahorrar energía y costes a pequeña escala (en casas, comunidades de vecinos, hospitales, etc.) Recordemos que en determinadas Comunidades Autónomas es obliogatoria la instalación de paneles solares para generar energía térmica para utilizar en agua sanitaria.
Para el que quiera una explicación sencilla pero completa del funcionamiento de una central termosolar de concentración puede descargarse este pdf sobre la central Andasol I situada en Granada (España) y desarrollada por una empresa del grupo ACS.
Actualización: Para abundar en mi postura de apoyar el miniaprovechamiento de las energías renovables, se ha desarrollado una estrucutra nanomérica que capta hasta un 30% de luz solar y que podría servir para utilizar la energía solar (termosolar ¿o tal vez fotovoltaica?) a pequeña escala.
La Universidad Politécnica de Madrid (España) ha ganado el concurso de energías renovables de Intel con un ordenador portátil que funciona a pedales.
Aunque pueda parecer un experimeto, la propuesta del equipo de la UPM ha cumplido con todas las características de un modelo útil y viable para proporcionar energía a portátiles de bajo consumo.
Este diseño permitiría el uso de ordenadores porátiles en zonas rurales en desarrollo que no tienen acceso a la energía eléctrica.
La idea me gusta doblemente, por ser un modelo de aprovechamiento energético a pequeña escala (lo que llamo minirenovables) , y por plantear una generación eléctrica a partir de un sistema tan sencillo como es pedalear.
Fuente: UPM e Intel (en inglés).
La Junta de Extremadura (España) va a impulsar un plan de implantación de pequeñas explotaciones de energía solar vinculando la generación al consumo. De esta forma se permitirá:
- que existan pequeñas explotaciones de energía solar (menos de 300kw) para consumo propio
- que vendan hasta el 50% de la potencia contratada para su consumo
Con este tipo de medidas se consigue que los pequeños consumidores reduzcan su factura e incluso que obtengan beneficios de la explotación de sus paneles, y no sólo que ganene dinero los inversores en gigantescos huertos solares. Además la producción de energía solar queda distribuída, que en muchos casos me parece mejor alternativa que un campo de espejos en medio de cualquier sitio.
Fuente: Hoy.
