El minado de criptomonedas, esencialmente la industria del bitcoin, consume más energía eléctrica al año que países como Suiza, Argentina o Finlandia. Así lo afirma un reciente análisis elaborado por el Centro de Finanzas Alternativas de la Universidad de Cambridge (CCAF, por sus siglas en inglés) y difundido por la BBC.

El proceso de minado de criptodivisas consume mucha electricidad. Las máquinas y servidores encargados de minar o extraer los bitcoin se conectan a una gran red de criptomonedas. Su trabajo es verificar cada una de las transacciones hechas por personas que envían o reciben divisas, es un proceso que implica resolver complejos algoritmos y acertijos matemáticos.

A fin de aumentar sus ganancias, los mineros unen cada vez más ordenadores, con el objetivo de aumentar las posibilidad de obtener bitcoins. Y dado que estos equipos trabajan día y noche para completar los rompecabezas, el consumo eléctrico es severamente alto.

Según los investigadores de la universidad, este proceso de minado de bitcoins usa alrededor de 121,36 teravatios/ hora (TWh) de electricidad al año, lo cual origina un récord de consumo que produce un gran impacto en el medioambiente.

 

Contaminación del bitcoin: Huella del carbono vs altos consumos de energía eléctrica.

 

Existe una gran diferencia entre la huella del carbono y los altos consumos de energía, entendiéndose como huella de carbono “la totalidad de gases de efecto invernadero emitidos por efecto directo o indirecto de un individuo, organización, evento o producto”, medida con un indicador bajo este nombre.

Según un informe publicado por el sitio especializado en criptos Digiconomist, la huella de carbono de la minería de bitcoins supera los 17.000 kilotoneladas de CO2 al año. Dicha cifra está literalmente muy por encima del consumo anual de dióxido de carbono en 2015 de países como Lituania o Eslovenia, y superior al consumo de CO2 de regiones y comunidades autónomas españolas de Aragón y País Vasco en el mismo año.

Digiconomist también estima que en la actualidad el gasto eléctrico en el proceso de minado de bitcoin supera a países como Dinamarca, Bielorrusia y Bulgaria, y supone más del 15% de Australia, 10% de Reino Unido y más del 25% de Holanda.

Además, si el volumen de transacciones por segundo asciende a 400, lo que equivaldría a sólo una quinta parte de lo que genera Visa, el proceso de minería gastaría 30.582 megawatts de electricidad por mes. Esta cantidad de consumo de energía eléctrica excede el suministro de electricidad de muchos países europeos.

Algunos expertos advierten la necesidad de evitar que continúe esta tendencia alcista en el consumo eléctrico para obtener la moneda. Y es que aunque el sistema de bitcoin es descentralizado, necesita mejorar su mecanismo de recompensa y procesos de minería orientado a ser energéticamente más eficientes para reducir su huella de carbono global.

 

Minería de bitcoin con energías renovables

 

Nic Carter, fundador de la firma de capital de riesgo especializada en Blockchains Castle, Island Ventures, argumenta que aunque es verdad que la mayor parte de la energía eléctrica que se produce proviene de combustibles fósiles como el carbón, gas o petróleo, también se usan algunas energías renovables (como la eólica, hidroeléctrica o nuclear).

Por ejemplo, en China existen mineros que aprovechan la energía hidroeléctrica excedente en las represas para generar bitcoins. Si no la usaran, esa energía sencillamente se desperdiciaría.

Otro caso proviene de ciertos mineros que capturan el metano quemado o descargado (subproducto generado de la extracción de petróleo) y lo usan para generar la corriente que necesitan sus computadoras.

 

La minería de Bitcoin ya es en parte ecológica

 

Un estudio comparativo lanzado recientemente por la Universidad de Cambridge, muestra una estadística sorprendente, mencionando que al día de hoy, el 76% de los mineros de criptomonedas consumen electricidad a través de fuentes de energías renovables como parte de su combinación energética.

El estudio constató que más del 39% de la energía total consumida por las monedas PoW, incluyendo BTC (Bitcoin), ETH (ETHERUM) y BCH (Bitcoin Cash) proviene de fuentes de energías verdes.

Además, identifican a la energía hidroeléctrica como la fuente más común utilizada por los mineros, llegando a casi un 62%. Las fuentes de gas y carbón ocupan el segundo y tercer puesto con 38% y 36%, respectivamente. Otras energías como la eólica, solar y petrolera también son muy comunes para los mineros de criptos.

Por último, el informe divide el consumo de energía por región, señalando que los mineros de Asia, Europa, América latina y América del norte usan un porcentaje igual de energía hidroeléctrica si se compara con la electricidad proveniente de otras fuentes como gas natural, viento y petróleo.

Otras alternativas y proyectos “verdes”

  1. El profesor en la UOC y experto en informática, Víctor García Font, indica que existen maneras de reducir el alto consumo energético propiciando bases más igualitarias en la producción de las criptos. Esto se podría dar si se pone de ejemplo Ethereum, un criptoactivo que implementa un algoritmo que funciona con una Proof of Shake (Prueba de participación). Es decir, los mineros de esta moneda digital depositan una cantidad monetaria determinada para así poder acceder a la generación del nuevo código encriptado.

Según el profesor, este modelo “no gasta casi energía” porque no incentiva a derrochar un gran volumen energético en su producción, ya que los mineros trabajan en igualdad de condiciones.

  1. Por otro lado, los hermanos Winklevoss, creadores de Gemini (Exchange), en asociación con la organización sin fines de lucro Climate Vault, compraron permisos de casi 350.000 toneladas métricas de carbono para contribuir con la compensación de la huella ambiental de bitcoin. Además, la empresa Greenidge Generation anunció que compensará las emisiones de CO2 de sus 7.000 equipos ASIC para la minería de Bitcoin.
  2. Otro país que está en proceso de cambio energético en el minado de bitcoin es El Salvador, el cual ha creado centros de minería de bitcoins justo al lado de las instalaciones encargadas de obtener energía geotérmica procedente de las actividades volcánicas. Con esto se pretende que las máquinas puedan ser alimentadas con esta energía 100% limpia, renovable y muy barata. Hasta ahora han logrado producir 200 euros en bitcoin.

 

Empresas firman acuerdo para generar criptomonedas 100% renovables

 

RMI, Energy Web y Alliance for Innovative Regulation anunciaron el pasado octubre de 2021 el acuerdo “Crypto Climate Accord”. Un proyecto creado en base al Acuerdo de París y que busca descarbonizar la industria de minería de criptomonedas en un tiempo récord usando energías 100% limpias.

Entre los objetivos del acuerdo se concentra que todas las Blockchains del mundo funcionen en un 100% con energías renovables para el 2025. Además, lograr cero emisiones de contaminantes en la industria de criptomonedas, junto con las operaciones comerciales fuera de las cadenas de bloques para el 2040.

Hasta ahora, más de 20 individuos y empresas de la industria de monedas digitales, tecnología, energía, finanzas y clima han firmado el acuerdo.

Las claves son cambiar los algoritmos para que se consuma mucha menos energía pues el modelo actual no es escalable y tratar que esa energía sea de origen renobable para reducir en la medida de lo posible su gran impacto en nuestro medio ambiente. Si se implementan esta medidas, el mundo de las monedas digitales dañaría menos el planeta pero es un esfuerzo que se debería abordar a nivel global. Sin duda, la misión es complicada, pues todavía existen muchos estados que a pesar de que realizan muchas transacciones con ellas, siguen sin implementar las medidas necesarias. 

 

 

Alejandro Betancourt

 

La energía solar térmica, también llamada termosolar o termoeléctrica, aprovecha el calor del sol para poder producir electricidad 100% limpia a gran escala. Es una fuente de energía totalmente sostenible, económica y, lo más importante, ilimitada. Existen distintas formas de absorber, almacenar y disponer esta energía, siendo dos de las más importantes las tecnologías de torre central y cilindros parabólicos.

España es uno de los países europeos no desérticos con mayor cantidad de horas de sol al año (entre 2.500 y 3.000 horas). Meses como junio, julio y agosto los más soleados (unas 15 horas de sol al día). Estas ventajas medioambientales suponen una enorme rentabilidad en cuanto a la inversión de plantas termosolares en el país.  

Además, según el informe del sistema eléctrico de España realizado por la Red Eléctrica de España (REE) durante el 2020 la energía termosolar generó unos 4.538 MW. Esto representó el 85% de la capacidad máxima que se obtuvo en el 2017 con 5.347 GW/h.

Por su parte, en enero de año 2021, se instalaron unas 50 plantas termosolares, produciendo solo entre ellas unos 2.300 MW. Esta capacidad de producción representa un 0,46% del total de la generación eléctrica a nivel nacional.

 

¿Cómo se obtiene la energía termosolar?

 

La energía fotovoltaica también usa la energía del sol y la transforma en electricidad a través de un dispositivo electrónico semiconductor llamado celda fotovoltaica. En cambio, la energía solar térmica se transporta a través de un portador de calor que, en este caso, suele ser un aceite térmico.

La energía termosolar se produce siguiendo este circuito:

  • Primero, las placas de espejo inician el proceso de recolección de la luz solar concentrandola mediante reflexión en un colector.
  • Luego, dichos colectores trasladan todo el calor acumulado a un intercambiador de calor que suele ser una turbina alojada en un sistema de tuberías, bombas o válvulas. El vapor generado tras el enfriamiento de las tuberías al contacto con agua, hace que la turbina se mueva. Estos 2 primeros pasos forman el “circuito primario”.
  • Una vez que la energía ha movido a la turbina, esta se desplaza a un generador auxiliar, que es el que produce la energía eléctrica y que, además, puede estar conectado a un acumulador de dicha energía. Este último paso forma el “circuito secundario”.

Los colectores pueden ser de distintos tipos. Todo dependerá de la temperatura que recolecten o la funcionalidad y/o forma que posean.

Esta forma de generar energía a gran escala es similar al de las centrales térmicas que emplean carbón o las plantas nucleares que utilizan átomos de uranio como fuentes de electricidad, pero, en el caso de la termosolar, esta se obtiene de una forma más eficiente y limpia que las antes nombradas pues ni consumen combustible ni generan ningún tipo de residuos.

 

Beneficios de la tecnología termosolar

 

Las plantas de energía térmica tienen la capacidad de producir electricidad sin emisiones contaminantes, gracias al recurso inagotable de los rayos del sol. Los principales beneficios de este tipo de tecnología frente a las convencionales son:

  1. Al ser el sol la fuente principal de las plantas termosolares, no existe el complejo proceso de extracción de recursos ni transporte de los mismo, realizándose su acondicionamiento en la misma planta. Esto sin duda, genera una elevada reducción económica en los costes de producción.
  2. Generar energía eléctrica a gran escala a través de las plantas termosolares eliminaría la gran dependencia del exterior, reduciendo todas las importaciones de combustibles fósiles de otros países.
  3. Otro aspecto vital a recalcar es que la creación e implantación de esta tecnología, normalmente, se hace en sitios en el que el coste del terreno es muy bajo. Además, tradicionalmente se construyen en zonas de bajos recursos económicos, lo cual favorece la activación económica local y la generación de empleos.
  4. La sociedad percibe lo amigable que son las energías renovables con el medio ambiente, por lo que este tipo de alternativas tienen una elevada aceptación social.
  5. El uso del esquema termosolar permite descentralizar la generación de energía eléctrica, con lo cual se evitarían perdidas en el transporte de energía ya que se podría conseguir aproximar temporal y espacialmente la producción al consumo.
  6. Por último, un esquema totalmente descentralizado de la producción eléctrica impulsaría a que las plantas se acercaran más a los usuarios finales, concientizándolos en la importancia del ahorro energético y evitando así reducir el actual despilfarro de energía.

 

Perspectivas de la energía Termosolar en España

 

Las compañías españolas se encuentran presentes en más de las tres cuartas partes de los proyectos mundiales, con 49 plantas termosolares operativas que generan en total unos 2,3 GW de potencia. España se encuentra como líder mundial en cuanto a capacidades tecnológicas en energía termosolar, transformándose así en un éxito de exportación de tecnología. 

Además, existen posibilidades de ampliar las plantas existentes para distribuir más energía renovable nocturna y así superar el 35% actual de generación de renovable tras la puesta de sol.

El Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030 (PNIEC) presenta una hoja de ruta para la descarbonización total del país, apoyándose en el despliegue de la eficiencia energética y las energías renovables. Para la termosolar, se contempla añadir unos 5.000 MW hasta 2030, lo que permitiría contar con unos 7.303 MW de esta tecnología al final de los próximos 10 años, el triple de la capacidad actual.

Y a pesar de que hoy en día la potencia instalada se encuentra aún estancada desde el año 2013 y el PNIEC sigue pendiente de aprobación, el panorama es más que favorable para la termosolar, ya que, por ejemplo:

  • Según la Agencia Internacional de las Energías Renovables (IRENA), los costes de generación han disminuido en un 47% entre 2010 y 2018.
  • El total del impacto ocasionado por la operación de las centrales termosolares entre el 2019 y 2020 ascendió a 1.574 Millones de euros en PIB. Esto sería 288 millones de euros más que los incentivos percibidos.
  • Las plantas termosolares en ese mismo periodo contribuyeron a generar más de seis mil empleos y a recaudar más de 260 millones de euros para los fondos públicos, según menciona Price Waterhouse Cooper en su informe “Industria termosolar como motor económico en España”.

Tomando en cuenta los datos del mencionado informe de PWC, es muy fácil imaginar que agregar 5.000 nuevos megavatios de energía termosolar a lo largo de la presente década, sin duda, multiplicara los beneficios. En concreto, esa nueva potencia impactaría sobre el PIB colocándolo en 45.587 millones de euros y generaría más de 360 mil empleos.

Por otro lado, la construcción y gestión de las nuevas plantas le permitiría a la hacienda pública recaudar entre 2021 y 2030 más de 3.333 millones de euros. Sin duda se trata de una alternativa energética muy favorable.

 

 

Alejandro Betancourt

La descarbonización, la reducción de las emisiones y la minimización del uso de los combustibles fósiles son los 3 objetivos principales para reducir el impacto medioambiental y mejorar la calidad del aire en los nucleos urbanos. Para alcanzar esta meta, es imperativo combinar energías renovables más competitivas, como la fotovoltaica, la eólica o la hidráulica, en instalaciones híbridas y con sistemas de almacenamiento. De esta manera, se podrá suministrar eficazmente energías mucho más limpias a la población general.

 

 

 

Proyectos y tratados internacionales como el Acuerdo de París, el protocolo de Kioto o el Green Deal, además de iniciativas nacionales como el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC) siguen un plan a nivel global que pretende transformar la actividad económica europea. Sus intenciones también incluyen modernizar la sociedad, comenzando por disminuir las emisiones de gases invernadero de la UE en un 55% para el año 2030. Además, la meta principal es alargar este proceso hasta alcanzar una emisión de gases casi nula para el 2050.

Sin duda, todos estos planes ejercen una gran presión sobre gobiernos y empresas, incentivado su transitar hacia fuentes renovables. Hoy en día, ya contamos con procesos revolucionarios y cada vez mas populares de generación limpia de energía, como la hibridación.

 

Pero, ¿qué es la hibridación?

Este innovador proceso consiste en la generación de energía eléctrica a través de la combinación de dos o más fuentes de origen renovable en una misma ubicación, compartiendo siempre el mismo punto de conexión a la red.

De esta forma, una planta de generación de energía hibrida puede abastecerse, por ejemplo, de la energía fotovoltaica de día y de energía eólica cuando el el viento lo permite, facilitando así un suministro más eficiente y equilibrado. De hecho, la combinación de estas dos energías ha demostrado ser  una de las formas más eficientes (70% de eficacia) para suministrar energía limpia.

 

¿Cómo funciona la hibridación?

 

El sistema de hibridación cuenta con dos fuentes de energías. Las placas fotovoltaicas, las cuales generan energía eléctrica a partir del sol y el inversor, que almacena la energía en las baterías y convierte la corriente continua en alterna para poder ser utilizada.

A parte de las placas fotovoltaicas, el sistema híbrido puede tener otra fuente de energía. Una de las mas habituales utilizadas es la eólica. Cuando la energía que aporta el sol no es suficiente, el sistema híbrido usará el viento como recurso para generar energía.

El inversor es una parte primordial en una instalación fotovoltaica, ya que es un elemento que tiene la capacidad de gestionar la energía proviniente de diversos sistemas. Por una parte, las energías que generan todas las placas solares y, por otro lado, la que se encuentra almacenada en la red eléctrica en la que se encuentre ese sistema conectado o en las baterías, si fuera necesario.

 

Beneficios a nivel económico y ambiental de la Energía Híbrida

 

  1. Puede llegar a convertirse en una solución permanente en zonas más necesitadas o menos pobladas. En casos donde no se puedan instalar parques solares lo suficientemente poderosos debido al terreno, dificultad de construcción o costes, tener aunque sea una parte de energía solar ayudará a reducir las emisiones de CO2 y a combatir la dependencia de los combustibles fósiles.
  2. Permite almacenar energía en baterías. Gracias a los inversores híbridos, la energía podrá ser usada en la noche o durante el final de la tarde.
  3. Reducción en el consumo de la red electica tradicional.
  4. Optimiza el coste de la energía. Se puede acceder a la fuente más barata según las circunstancias.
  5. Mantenimiento mas sencillo, barato y limpio. En comparación con los enormes generadores tradicionales de diésel, y su almacenamiento, gestión de limpieza, desechos y transporte.
  6. Gestiona mejor la energía si se compara con sistemas tradicionales. Una red eléctrica que usa combustible como fuente proporciona toda la energía que puede, nada más al encenderla. Eso no es uso eficiente. La hibridación permite adecuar la energía a la necesidad latente y según lo que se esta consumiendo en el momento.
  7. El sistema hibrido genera un ahorro económico. Reduciendo las inversiones en red, optimizando recursos, personal e infraestructura.
  8. Agiliza los plazos de conexión y la implementación de nuevas plantas, al no necesitarse nuevos puntos de acceso.

 

La regulación de la Energía eléctrica por hibridación

Al ser un desarrollo muy reciente la generación de electricidad a partir de la hibridación de renovables, las regulaciones especificas todavía son escasas en casi todo el planeta. La India, por ejemplo, se ha planteado alcanzar 100 GW de energía solar y 60 GW eólicos para el año 2022. Es uno de los países pioneros en este aspecto al contar desde el año 2017 con políticas específicas destinadas a implementar un marco para la estimulación de grandes sistemas híbridos eólicos-fotovoltaicos.

Internacionalmente hablando, los principales requerimientos de los desarrolladores a los organismos reguladores a fin de obtener el máximo rendimiento a la hibridación son:

  • Un marco regulatorio claro y enfocado en la definición de cada una de las diferentes plantas de generación hibrida.
  • Cuando se aplique la hibridación en una planta existente, los desarrolladores deberán instalar una capacidad de energía renovable mayor a la capacidad de la conexión a la red acordada.
  • Por último, debe existir una correcta estandarización de los requisitos mínimos de conexión a la red, medición y procedimientos rentables de energía renovable en aquellos proyectos de hibridación.

 

Retos y próximos pasos de la hibridación renovable

 

A pesar de que las instalaciones que usan sistemas híbridos otorgan beneficios tanto para la electricidad del sistema como para el generador, quedan aún retos a superar.

  1. Para empezar, se producen grandes pérdidas de generación cuando se supera la capacidad máxima en un punto de conexión de la red. Esto es algo que hay que gestionar.
  2. Como segundo reto, se encuentra que para crear una instalación de hibridación se necesita todo el apoyo de los organismos públicos y también cierta rentabilidad económica. Por ejemplo, ciertos países europeos como Alemania, han impuesto una modalidad de subasta. 394 MW de los 650 MW han sido subastados a proyectos de hibridación. Por otro lado, En España, el gobierno publicó el 26 de enero de 2021 todos los resultados de la primera subasta del Régimen Económico de las Energías Renovables (REER). En total, dispusieron de 3.034 MW de capacidad de energía limpia, incluyendo las instalaciones de hibridación, a 28 impulsadores de energías renovables.
  3. Un reto importante también es la viabilidad medioambiental, esencialmente en aquellos proyectos realizados en zonas industriales abandonadas que tienen el deber de cumplir con diversos requisitos medioambientales.
  4. Por último, las instalaciones de hibridación no pueden subsistir sin un adecuado marco regulatorio. En España, las regulaciones han tenido que soportar ciertas transformaciones para permitir el correcto desarrollo, la expansión y explotación de este tipo de proyectos, y también autorizar la participación en distintos mercados.

A nivel económico, social y medioambiental, la hibridación de energías renovables representa una solución tecnológica que no solo facilitaría de forma eficiente la integración y expansión masiva de renovables en el sistema, también permitiría a las grandes compañías eléctricas maximizar el uso de los permisos de acceso a la red y a sus lugares de conexión.

La hibridación de renovables además aporta soluciones a grandes problemas relacionados a la energía, como el descrecimiento de las sobrecargas en la red y la reducción del impacto medioambiental al reutilizar las infraestructuras y las ubicaciones ya existentes.

 

 

Alejandro Betancourt

Biogas

Cuando se habla de los biocombustibles no debemos de olvidar el biogás. Compuesto principalmente por CH4 (Metano) entre un 50 y 70% y dióxido de carbono (C02) la mayoria del restante 30 a 50%, el biogás es una indiscutible fuente de energía renovable eficiente. Se obtiene de los residuos ganaderos e industriales, de los desechos de las depuradoras de aguas residuales e inclusive, de los residuos sólidos urbanos.

El biogás tiene la capacidad de generar energía térmica y eléctrica verde sin el uso de fósiles. Además, previene la emisión a la atmosfera de los gases de efecto invernadero, como por ejemplo, el metano que es liberado de forma natural mientras ocurre la descomposición de materias orgánicas.

En lugar de ello, la planta de biogás trabaja en acelerar descomposición de esa biomasa y absorbe el CH4 para poder producir energía. Aplicando este proceso, por cada 100 toneladas diarias de residuos, se podrá evitar la emisión de unas 3000 toneladas de metano al ambiente.

 

Beneficios del biogás

  • Impulsa la económica circular, debido a que los residuos que genera cierta actividad producirán la energía para que esta siga operando.
  • Favorece la descarbonización del modelo energético mundial.
  • Contribuye con el autoconsumo energético, dando así un acceso universal a la energía limpia.
  • Mejora la gestión de los residuos urbanos.
  • Incluye a los sectores rurales en los objetivos de la transición energética.
  • Minimiza los impactos medioambientales, reduciendo las emisiones de los gases de efecto invernadero.
  • Al someterse por un proceso de purificación, puede transformarse en un biometano.
  • Reduce la utilización de los combustibles fusibles y a la dependencia energética.
  • No solo se considera una energía limpia, sino que además, limpia su propio entorno.
  • Al ser tan rentable, puede convertirse en una de las fuentes más competitivas.
  • Valoriza y trata los residuos de la industria agroalimentaria de manera sostenible y autónoma.
  • La instalación de una planta de biogás reduce sus costes en la gestión de residuos, aumenta su propia eficiencia energética y optimiza la propagación de carbono.

 

¿Cómo se genera biogás a partir de los residuos orgánicos agroalimentarios?  

 

 

Desglosaremos el proceso de generación de biogás en cuatro pasos:

  1. El proceso inicia por el acondicionamiento y homogeneización de los efluentes orgánicos generados en las industrias agroalimentaria dentro de un tanque conocido como digestor. Además, en función de la morfología y topología de esos residuos, y de las legislaciones vigentes en un país determinado, puede ser preciso un proceso de pasteurización (pretratamiento de residuos).
  2. Continuando en el digestor y bajo unas condiciones de temperaturas adecuadas (aproximadamente 22ºC) y sin presencia de oxígeno, el proceso biológico basado en la descomposición microbiana permitirá generar un biogás, compuesto principalmente por un 60 a un 70% de metano.
  3. El biogás obtenido podrá ser empleado en una gran caldera capaz de generar energía térmica y/o eléctrica verde, satisfaciendo casi en su totalidad con las necesidades energéticas de una instalación agroindustrial.
  4. Además, el subproducto resultante de la digestión de la biomasa, llamado digestato (residuo liquido e higienizado)  puede ser sometido a un trabajo de postratamiento de depuración, gracias a la tecnología de lagunaje. Este digestato puede usarse como fertilizante natural en campos y emplearse en ciertas labores agrícolas.

Además de la industria agraria, industrias ganaderas se pueden autoabastecer y solucionar sus problemas de higiene y malos olores por los excrementos de los animales. Por otro lado, puede reducir los costes de logística y transporte de los residuos urbanos gestionados por el ayuntamiento, obteniendo a su vez luz para centros de salud y la manutención de la calefacción de escuelas.

 

Biometano, producto estrella que subyace de las plantas de biogás

 

 

El biometano es un gas renovable que se obtiene a través del proceso de depuración del biogás. A pesar de tener la misma composición química que el gas natural, la diferencia radica en su origen: uno proviene de los yacimientos de hidrocarburos o del subsuelo, y el otro de un proceso de descomposición natural de los materiales orgánicos.

Cuando el biometano se introduce en los gasoductos locales o se transporta en forma de Gas Natural Comprimido (GNC) habilita la posibilidad de introducirse en los mercados europeos y explotar su rentabilidad.

Según el presidente de la Aebig, el biometano irá obteniendo protagonismo en la sociedad. Las estimaciones en la actualidad, teniendo en consideración los residuos orgánicos urbanos, ganaderos, alimentarios, aguas residuales y agrícolas, podría satisfacer hasta el 65% del consumo doméstico y comercial anual en España. Además, ese potencial iría aumentando a medida que el sector vaya avanzando y transformándose en innovación.

 

¿Por qué hay 18.000 plantas de biogás en Europa y apenas 200 en España?

El biogás es una de las energías renovable más desconocidas en España, donde apenas se contabilizan unas 200 plantas, mientras que en el resto de Europa existen mas de 18.000 instalaciones en total funcionamiento, y más de 10.000 de ellas se encuentran construidas en suelo alemán, uno de los países promotores.

Y a pesar de que las renovables producen cerca del 40% de la electricidad en España, el biogás constituye solo el 0,3% (predomina la energía hidroeléctrica y la eólica), todo esto según el balance eléctrico propuesto por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía (IDAE). Sin embargo, no existe escases de materia prima, ya que España se encuentra en el segundo lugar del ranking europeo en cuanto a densidad agrícola, con mas de 24 millones de hectáreas de superficie ocupadas. El sector porcino abarca un gran 15% del total de la unión europea.

Estos datos solo afirman que el país malgasta su enorme potencial como productor de este magnífico gas renovable, ya que ocupa una posición privilegiada en el sector agroganadero.

 

Pero, ¿por qué el país se queda atrás?

Según la Asociación Española del Biogás (Aebig), lo único que se necesita para empezar a escalar en el sector de biogás, es que la administración imponga normativas, incentivos y marcos regulatorios. Por supuesto, la falta de ayudas económicas por parte del estado, carentes desde el 2012 también contribuyen a este retraso.

Por otra parte, también se habla de la falta de un certificado de denominación de origen de este biocombustible. “Si España no se encontrara inmersa en la Unión Europea, el biogás sin duda tendría muchos problemas para poder desarrollarse, pero al formar parte del mercado único podemos exportarlo fácilmente a cualquier país europeo.  

Tal vez, esa falta de apoyo institucional comience a cambiar, ya que el Ministerio para la Transición ecológica ha incluido al biogás entre sus marcos estratégicos de energía y clima, dando forma a la denominada “Hoja de Ruta del Biogás”, que pretende fomentar un despliegue máximo en los próximos años.

Finalmente la enorme barrera a la que se enfrentan estos parques europeos de biogás y biometano es el precio. Según el informe de Flotats, Álvaro Feliu y la Fundación Naturgy, denominada “Los gases renovables. Un vector energético Emergente”, el gas natural procede con un precio en el mercado iberoamericano en torno a los 20 EUR/MWhPCS, mientras que el costo promedio de producción del biometano es de 70-80 EUR/MWhPCI

En todo caso, el horizonte es muy claro. Si el objetivo es la descarbonización y la independencia energética del continente, Si se quiere contar con esta fuente de energía limpia, se tendrá que hacer con el biogás lo que Europa hizo con la energía fotovoltaica o la eólica: prestar apoyo económico y legislativo para impulsar su desarrollo hasta que alcance la autosustenibilidad.

 

 

Alejandro Betancourt

Ya no se cuestiona la relevancia de la sostenibilidad energetica. Todos los países se han marcado objetivos climáticos muy ambiciosos, entre los cuales resalta el interés europeo de convertirse en el primer continente neutro en carbono para 2050. En línea con la transición energética, estas naciones se han propuesto metas muy ambiciosas para introducir más renovables en sus sistemas eléctricos.

 

almacenamiento de energía

 

No obstante, estas tecnologías de generación son discontinuas, estacionales y difíciles de gestionar ya que dependen de factores externos como la disponibilidad de sol, viento o precipitaciones, haciendo que la producción eléctrica sea inestable.

Los Sistemas de Almacenamiento de Energía a gran escala (SAE utility-scale) aparecen como una solución a los retos de la transición energética, cobrando especial importancia en los últimos años, ya que su gran capacidad permite proporcionar los servicios requeridos por el operador del sistema, aportando respaldo y precio estables.

 

Importancia del almacenamiento energético

En las últimas décadas, Europa ha pasado de un sistema energético dominado por la generación centralizada de combustibles fósiles que se puede distribuir para igualar el consumo de energía en todo momento, a un sistema con cada vez más dependiente de las energías renovables. El almacenamiento de energía es un facilitador esencial de la transición energética.

Las tecnologías de almacenamiento de energía nos permiten almacenar el exceso de energía y descargarlo cuando hay muy poca generación o demasiada demanda. El almacenamiento puede ayudar a los consumidores de diversas maneras:

  • Puede ayudar a aumentar el autoconsumo de electricidad solar o generar valor al brindar flexibilidad al sistema.
  • Los consumidores industriales pueden instalar almacenamiento para reducir los picos de consumo y proporcionar energía de respaldo si hay un apagón. Además, el almacenamiento a cualquier nivel puede ofrecer servicios del sistema, salvaguardando el funcionamiento seguro y eficiente del sistema eléctrico.
  • Permite ayudar a aplazar las costosas inversiones en infraestructura de transmisión y distribución, prolongando la vida útil de los activos existentes y ayudando a que las redes funcionen de manera más eficiente.
  • El despliegue de almacenamiento de energía podría facilitar los sectores de calefacción y refrigeración por electrificación y apoyar el despliegue de una infraestructura de carga muy rápida para vehículos eléctricos, especialmente en áreas con redes débiles.

 

El mercado europeo de almacenamiento energético se duplicará en 2021

 

La Asociación Europea para el Almacenamiento de Energía (EASE) y Delta-ee publicaron en marzo de 2021 la quinta edición del European Market Monitor on Energy Storage (EMMES). El informe revela los efectos de la pandemia en el mercado de almacenamiento de energía. De aquí, se desprenden las siguientes conclusiones:

  • El mercado europeo de almacenamiento de energía anual creció a 1,7 GWh en 2020, con una base instalada acumulada de 5,4 GWh en todos los segmentos. Se espera que el mercado de almacenamiento de energía anual total en Europa alcance los 3.000 MWh en 2021, casi el doble de las implementaciones de almacenamiento anual observadas en 2020.
  • 2021 apunta a ser un año fuerte para el sector gracias a los nuevos servicios auxiliares en toda Europa y objetivos nacionales que apoyan aún más los proyectos locales.
  • Los mercados clave que impulsan el crecimiento son Italia, el Reino Unido y los países nórdicos.
  • El segmento de las baterías a gran escala demostró ser más resistente durante la pandemia.

 

El almacenamiento energético en España está en su mejor momento

El almacenamiento energético en España afronta el que quizás sea el año más importante en su reciente historia. La Estrategia de Almacenamiento Energético promovida por el Gobierno, propone alcanzar en almacenamiento a gran escala como el distribuido una capacidad de 20 GW en 2030 y de unos 30 GW en 2050.

Se prevé que el impulso del almacenamiento funcione como factor clave para brindar flexibilidad al sistema eléctrico, favoreciendo el crecimiento significativo de la producción renovable, contribuyendo además a la gestión de las redes eléctricas, a la colaboración ciudadana en el cambio de modelo energético y al aumento en la competencia e incorporación en el mercado eléctrico.

Todas las tecnologías de almacenamiento serán consideradas para alcanzar las metas planteadas por la Estrategia de Almacenamiento Energético y el PNIEC.

 

Principales formas de almacenamiento energético

La transición energética no será definitiva hasta que no podamos remediar el suministro interrumpido que aportan las renovables. Para poder agregar su cuota en el sistema de generación de energía, se debe incorporar a la producción un sistema de almacenamiento energético.

Por fortuna, las baterías eléctricas no son el único formato de almacenamiento a nuestra disposición. Existen distintos tipos de SAE en función de la tecnología que utilizan, entre los que destacan el hidrógeno o el hidrobombeo, por ejemplo.

 

Almacenamiento mecánico: centrales hidráulicas de bombeo

Actualmente, las centrales hidráulicas de bombeo son la forma más económica de almacenar energía eléctrica. Aunque requieren una alta inversión y localización específica para su implementación, esta solución de almacenamiento estacional posee gran madurez y alta capacidad.

Consiste en un tipo de central hidroeléctrica diferente, ya que cuenta con dos embalses: uno superior y uno inferior. La intención es bombear el agua al depósito superior durante el periodo de menor demanda eléctrica, para luego generar electricidad durante el periodo de mayor consumo.

De esta manera, las centrales hidráulicas de bombeo permiten una mayor eficiencia económica de la explotación del sistema eléctrico al acumular electricidad mediante la energía potencial del agua en el embalse superior.

Ampliando un poco, su funcionamiento se separa entonces en dos etapas. Cuando hay mayor demanda eléctrica, el sistema opera como una central hidroeléctrica convencional. El agua acumulada en el embalse superior es conducida hacia la sala de máquinas de la central. En su trayecto, va adquiriendo energía cinética que luego se transforma en energía mecánica rotatoria al chocar contra las aspas de la turbina hidráulica.

Dicha energía se transmite al generador para convertirse en electricidad que será enviada a la red eléctrica. Al mismo tiempo, el agua continúa circulando hasta depositarse en el embalse inferior. Durante horas de la noche o fines de semana suele haber un consumo menor, y estos periodos, al igual que cuando hay picos de producción, se aprovechan para accionar la bomba hidráulica y surtir el embalse superior con la energía sobrante, quedando el sistema listo para repetir el ciclo de generación eléctrica.

 

Almacenamiento térmico: centrales de concentración solar

 

La producción de electricidad no es el único objetivo. También se puede generar calor con una gran eficiencia, y cuando se trata de fuentes renovables para tal fin, la energía solar es la más destacada.

A nivel doméstico como la energía solar de baja temperatura se utiliza para conseguir agua caliente en casa. dicho sistema se complementa gracias al almacenamiento térmico permitiendo esta comodidad incluso durante la noche.

No obstante la energía solar térmica de alta temperatura puede tener un aprovechamiento mayor. Similar al proceso seguido en una central térmica convencional, está energía permite crear vapor de agua y utilizarla mediante turbinas en la generación de electricidad.

Sin embargo la radiación solar se ve interrumpida a lo largo del día, haciendo necesario un sistema de almacenamiento de energía para su funcionamiento continuo. Estos últimos se fabrican con materiales de gran capacidad calorífica para poder almacenar energía térmica y producir electricidad en horas de la noche o en periodos de mayor demanda.

 

Almacenamiento químico: hidrógeno

 

La premisa del almacenamiento químico consiste en transformar la energía eléctrica en energía de enlaces químicos que luego puede ser extraída y utilizada en procesos industriales. Si la electricidad proviene de fuentes renovables se obtienen combustibles renovables como el famoso hidrógeno verde.

Esta molécula tiene un alto poder calorífico, necesitando apenas un tercio de material en comparación con un combustible fósil regular. Esto lo convierte en una gran apuesta para eliminar las emisiones generadas por el sector transporte. Si bien el manejo del hidrógeno se dificulta por su elevada inflamabilidad, cada día se hace más factible que se convierta en el combustible del futuro.

 

 

Dado el inmenso valor del almacenamiento para ayudar a integrar cuotas cada vez mayores de energías renovables, no es de extrañar que las implementaciones de almacenamiento estén aumentando rápidamente. Los responsables políticos, la industria y otras partes interesadas de toda Europa deben seguir trabajando juntos para crear un marco regulatorio de apoyo que permita que el sector del almacenamiento prospere.

 

 

Alejandro Betancourt