¿Cómo reducir la demanda energética externa de España? (III)

Posibles energías a instalar para reducir la dependencia energética externa (continuación)

Centrales solares térmicas

Las centrales solares de tipo térmico se caracterizan por concentrar la energía solar en un único punto con la ayuda de espejos de forma parabólica, elevando la temperatura de un fluido, cuyo sobrecalentamiento se aprovecha en la central.

Podemos realizar el mismo cálculo que en el caso de las centrales de biomasa. Si nos basamos en la central PS10 (en Sanlúcar la Mayor, Sevilla), la cual presenta una superficie aproximada de 80 Ha y una producción de 24,2 GW·h, es decir, 0,3 GW·h por hectárea.

Central PS10 y PS20, promovidas y explotadas por Abengoa.

Si el rendimiento de la biomasa era de 5.200 KW·h por Ha, esto significa que la energía térmica solar es casi 60 veces más eficaz en cuanto a superficie utilizada se refiere.

0,3 GW·h / 0,0052 GW·h ≈ 60

Si lo comparamos con la demanda energética exterior de España, para satisfacerla sería necesario utilizar una superficie igual a:

(1.170.000 GW·h) / (0,3 GW·h/Ha) = 3.900.000 Ha

Lo cual corresponde a un 7,7 % de la superficie de España, similar a la superficie de Extremadura.

La segunda observación importante se refiere al horario de producción de energía, que es muy diferente al de la curva de demanda, lo que exige que estas centrales vengan acompañadas de importantes centrales hidráulicas de acumulación o de otro tipo de centrales de puntas. ¿Qué significa esto? Si tomamos un gráfico de consumo de energía a lo largo de un día observamos como los máximos consumos ocurren en dos momentos concretos del día: a las 12 h. y a las 22 h. Por lo tanto el consumo no se adapta a la producción de las centrales de dependencia solar, además, la energía en tales volúmenes no es posible, ni económicamente viable, almacenarla para un uso posterior.

 Curva típica española de demanda energética diaria.

La tercera observación importante es el rendimiento de las instalaciones en función de la latitud. En España el rendimiento de dichas instalaciones es aproximadamente la mitad que el rendimiento en países situados cerca del ecuador, además esta reducción se agrava en el norte de España, donde el rendimiento es de 1/3 respecto al ecuador, incluyendo el clima menos favorable del Norte Ibérico. ¿Qué conlleva esto? Pues que la instalación de estas centrales debe hacerse en la mitad sur de nuestra nación, para así obtener los mejores rendimientos posibles.

¿Soluciona este tipo de energía el problema de la demanda externa? No, pero puede ser combinada con otro tipo de fuentes.

Sigue apareciendo la competitividad por el uso del suelo con la agricultura, pero no influye directamente como el caso de los biocombustibles. Por otra parte, se ha demostrado sin ninguna duda, que son económicamente rentables, aunque esto depende del precio del petroleo u otras energías similares usadas masivamente.

Continúa.

Gestión de residuos de construcción y demolición (II)

Continuando el anterior post, en el cual se comentaba la normativa y sus problemas, llegábamos a la conclusión de existe un gran salto entre el punto en el que nos encontramos y el estado al que queremos llegar.

Los problemas existentes son: distancia entre zona de generación de residuos y gestor autorizado, aumentos de los costes para el contratista, mano blanda de la administración y de la D.O., etc.

Partiremos de la siguiente base: el residuo generado en nuestra obra no es reutilizable de forma directa. ¿Qué podemos hacer? O bien lo eliminamos del sistema transportándolo hasta un gestor autorizado, o lo reutilizamos en obra mediante su reciclaje. De los dos caminos, el más eficiente es el segundo, dado que nos ahorrará los costes de materiales nuevos y su transporte, aunque esto no será posible hacerlo con todos los materiales.

¿Qué podemos reciclar de forma sencilla?

Una operación típica en cualquier obra realizada en entorno urbano es la demolición de pavimento, cuyos “residuos” más comunes, por orden descendente de situación en el pavimento son las mezclas bituminosas, el hormigón (losa de pavimento, baldosas prefabricadas, bordillos de prefabricados, etc) y las zahorras o tierras.

• Zahorras: se reutilizan normalmente en la propia obra. Existen limitaciones para su uso en carreteras, estando únicamente permitida su reutilización en carreteras de nivel inferior a T2, y además tendrán que cumplir las condiciones del art. 510 del PG3.
• Hormigón: Solo está permitida la adicción de áridos procedentes de RCD´s en las bases del hormigón magro. Actualmente se pueden encontrar algunos caminos pavimentados con una mezcla de hormigón triturado y zahorra natural. Su aplicación está aumentando considerablemente.
• Mezclas bituminosas: En el caso de utilizar como árido material procedente de fresado de mezclas bituminosas en caliente, estas no deberán presentar deformaciones plásticas y el tamaño máximo obtenido será inferior a 40 mm; por otra parte, la angulosidad y forma de las partículas se ajustará a las especificaciones del PG-3 como si se tratase de un árido convencional. Queda excluido su uso en capas de rodadura drenantes o discontinuas.

Maquinaria de machaqueo de hormigón en obra

El avance tecnológico de los últimos años, en lo que a maquinaria de reciclado de RCD´s se refiere, ha sido muy grande, reduciendo sus costes y obteniendo resultados muy buenos, y obligando a las grandes empresas de construcción a incorporarlas en su flota.

No obstante, los materiales reutilizados deben cumplir las condiciones establecidas para cada uso, además existen aún grandes limitaciones ya que nos estamos moviendo en muchos aspectos en aplicaciones experimentales.



Gestión de residuos de construcción y demolición (RCD´s)

Recientemente la normativa española ha dado un paso más en cuanto a la reducción de impactos negativos derivados de la construcción. Se trata de la gestión directa de los residuos de construcción y demolición, es decir, de aquellas sustancias u objetos considerados residuos que se generan en una obra, los cuales se regulan a través del Real Decreto 105/2008.

La creación de dicho Real Decreto deriva no solo del creciente volumen de residuos que se ha dado hasta hace poco en España, sino de su tratamiento que en los últimos años ha sido insatisfactorio en la mayor parte de los casos.

¿Cómo afecta todo esto a los proyectistas, contratistas, dirección de obra, etc.?

El procedimiento es el siguiente:

-     Se proyectará un Estudio de Gestión de Residuos de Construcción y Demolición: En él se preverá su generación y se presupuestará con la finalidad de habilitar una partida presupuestaria para su correcta gestión.

-     El poseedor del residuo estará obligado a la presentación a la propiedad de la obra de un plan de gestión de los residuos de construcción y demolición en el que se concrete cómo se aplicará el estudio de gestión del proyecto, así como a sufragar su coste y a facilitar al productor la documentación acreditativa de la correcta gestión de tales residuos

-     Si el poseedor no es capaz de gestionar directamente dichos residuos, estará obligado a entregarlos a un gestor de residuos autorizado

-     Si los residuos generados superan las siguientes cantidades, será necesario separarlos de forma fraccionada.

Hormigón:                                                                  80 t.

Ladrillos, tejas, cerámicos:                                  40 t.

Metal:                                                                           2 t.

Madera:                                                                        1 t.

Vidrio:                                                                           1 t.

Plástico:                                                                        0,5 t.

Papel y cartón:                                                           0,5 t.

           

No debemos olvidar que aunque no lleguemos a dicha cantidad, en ocasiones será conveniente separarlos de igual modo, dado que el tratamiento de los residuos generados es más caro si de mezclan varios tipos, y este coste recae directamente sobre el contratista.

-     El Real Decreto prohíbe el depósito en vertedero de este tipo de residuos sin haber realizado alguna operación de tratamiento previo.

Operarios trabajando en la planta de RCD´s de San Martín de Valvení

¿Qué debe contener el Estudio de Gestión de Residuos de Construcción y Demolición?

El Real Decreto no establece un esquema fijo, simplemente da una serie de pautas para su elaboración. Ya sea creándolo con una estructura similar a la de un típico proyecto (Cuatro documentos: Memoria, Planos, Pliego y Presupuesto) o como un único documento, se insertará como un anejo de la Memoria, al igual que otros Estudios (Seguridad y Salud, Hidrológicos, Ambientales, etc.).

Su contenido podrá ser el siguiente:

-          Descripción de la obra

-          Tablas de aparición de residuos según la lista europea de residuos (LER)

-          Medición en m3 y toneladas de dichos residuos: No se considerarán residuos las tierras o   dragados reutilizadas en la propia obra siempre y cuando no se encuentren contaminados.

-          Valoración del acopio, transporte y gestión de los residuos

-          Planos de situación de contenedores, zonas de acopio, señalización, etc.

Problemática actual

Varias fuentes indican que la gestión de los RCD´s típicos no es eficiente ni económicamente viable cuando se tiene que realizar su transporte hasta el gestor autorizado a distancias mayores de 70-80 km del punto de generación de los residuos. En principio la solución más rápida que se nos viene a la cabeza es crear más puntos de gestión de residuos, pero a día de hoy no es posible.

Hace tiempo, cuando apareció el reglamento mencionado, asistí a un curso que explicaba y trataba este tema. Hablando con compañeros que trabajaban en nuevas empresas de gestión de RCD´s, las cuales habían surgido para cubrir la demanda generada por el R.D. de dicho servicio, comentaban que estaban teniendo grandes pérdidas económicas debido a la mano blanda de la Administración, llegando en ocasiones a no recibir ningún camión con residuos en una jornada laboral.

Uno de los mayores problemas que alcanzo a ver es que, al igual que ocurre con el Estudio de Seguridad y Salud, muchas veces su finalidad se reduce únicamente a ser una partida alzada de abono íntegro.

No obstante esta normativa es un importante paso para regularizar la generación y gestión de residuos, además de concienciar al mundo de la construcción de la necesidad e importancia que la reutilización, reciclado y valorización tienen en la sociedad actual.

Eficiencia energética

En relación con uno de los últimos posts se me viene a la cabeza el Protocolo de Kyoto, el cual últimamente ha dejado de ser mencionado en los medios de comunicación dado que se le da prioridad a la crisis económica que afecta a medio mundo. No obstante debemos tenerlo presente, ya que conseguir la eficiencia energética no solo es bueno para el medio ambiente, sino bueno para la economía en general.

Para alcanzar algunos objetivos que algunos países, como España, se han marcado a sí mismo de forma voluntaria, como el Protocolo de Kyoto, de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, sus ejes de actuaciones principales son:

-          Implantación de energías renovables

-          Reducción del consumo

Sin meternos demasiado en explicar que conlleva el Protocolo de Kyoto, se caracteriza en reducir la emisión de gases como CO₂, CH₄, N₂O, HFC´s, PFC y SF₆ un 5 % respecto a lo emitido en 1990 por cada nación. Partiremos de la idea de que energía consumida es igual a gases de efecto invernadero emitidos, ya que gran parte de la energía consumida proviene de combustibles fósiles.

Se ha hablado mucho de este tema, pero no siempre se profundiza en ello. Comentaremos de algunas medidas simples pero que elevan la eficiencia energética, o lo que es lo mismo, ¿Cómo se puede cumplir dicho Protocolo, evitando comprar bonos de emisión de otros países? La respuesta más simple es ahorrando costes de explotación de las infraestructuras comunes a la mayoría de actividades industriales. Ahí van algunos ejemplos:

-          Aire comprimido: Ta sea en herramientas o instalaciones de transporte neumáticas, casi todos los sectores industriales utilizan aire comprimido. Existe un potencial de ahorro de hasta un 50 % en el consumo eléctrico con actuaciones tales como detectar y remediar fugas, evitar sobredimensionamiento de los compresores, implantar motores de alta eficiencia, mejorar la disposición de la conducción para reducir perdidas por rozamiento, aprovechar el calor residual, etc. La industria del automóvil es uno de los sectores con mayor potencial en este campo.

-          Sistemas de bombeo: con nuevos equipos, técnicas y componentes se pueden alcanzar ahorros significativos en cualquier sistema de bombeo. Su dimensionamiento es básico a la hora de aumentar rendimientos.

-          Iluminación: Casí un 80 % del ahorro en el consumo eléctrico por iluminación se obtiene intercambiando las lámparas incandescentes por otras de bajo consumo. Lo mismo aplicado a la iluminación exterior o alumbrado público.

-          Ventilación, calefacción y aire acondicionado: Sobre todo en grandes sistemas de ventilación, frecuentemente hay un notable potencial de ahorro si la potencia de los ventiladores se adecua a las necesidades reales, y no se encuentran sobredimensionados. Además se aconseja la instalación de sistemas de velocidad variable y evitar altas revoluciones.

Todo ello deberá ir acompañado siempre por una normativa a nivel estatal, y un apoyo económico para las empresas que las empuje a renovar sus instalaciones, ya que no siempre estos cambios serán rentables para la propia empresa a corto plazo.

El desafío energético

Siguiendo un poco la estela de lo comentado en el anterior post, y aunque desviándome un poco del tema de la obra pública, me ha llamado la atención la siguiente información:

“La Agencia Internacional de la Energía indica que la demanda mundial de energía crecerá un 45 % hasta el año 2030”

Frente a lo indicado en el “Plan de Acción para la Eficiencia Energética 2.007-2.012”, en el que se hace referencia a reducir un 20 % de la energía consumida en varios sectores económicos (vivienda, industria, transporte, etc).

¿Cuál es la complejidad de todo este asunto? ¿Qué condicionantes marcan la naturaleza del problema?:

-          Una demanda mundial que, en términos de energía primaria, viene creciendo a unos ritmos espectaculares y que (a pesar de la crisis) va a seguir creciendo. La Agencia Internacional de la Energía prevé que la demanda mundial de energía crezca un 45 % hasta el año 2.030.

-          Una dependencia sistémica de fuentes fósiles realmente muy importante. Incluso a pesar del presuminle esfuerzo que se va a a hacer en el sector de renovables las estimaciones indican que, hacia 2.030, los combustibles fósiles seguirán aportando un 80% de la energía demandada.

-          La existencia de unas estructuras oligopolísticas en los mercados del gas y el petróleo realmente muy dañinas para las economías de todos los países no productores

-          Unas expectativas de efectos ambientales, sociales y económicos asociados a la acumulación de gases de efecto invernadero que suponen un riesgo eventualmente enorme.

El sentido común indica, en términos generales, que en el corto y medio plazo la solución a este desafío energético solamente puede venir de una combinación de las siguientes opciones:

a)      Utilización del carbón para la producción de electricidad, con sistemas de captura de carbono.

b)      Reintroducción de la energía nuclear de fisión

c)       Aumento espectacular del parque de renovables de todo el mundo

d)      Introducción de vehículos eléctricos en el transporte

Si nos centramos en la tercera opción, combinándola con la cuarta, llegaremos a la solución que menos costes sociales y ambientales presenta. Y más en particular, si analizamos una de las energías renovables que mayor fiabilidad tiene, como es la energía solar. En una presentación realizada en el Euroscience Open Forum (Julio de 2008), Jäger-Waldau y Moner-Girona, del Instituto de Energías Renovables de la comisión europea (Ispra), presentaron la siguiente afirmación:

“Usando la actual tecnología fotovoltaica y la termosolar, y algo menos del 0,3 % de la superficie del desierto del Sahara, se generaría suficiente energía eléctrica para toda Europa”

Es una afirmación de cierta importancia pero que problemas presenta:

-          Dependencia económica de un país extranjero, nuevamente.

-          Estamos hablando de una superficie de 27.195 km2, es decir, si su forma fuera cuadrada en planta, tendía un lado de 165 km. O dicho de otra forma, usa superficie igual a la suma de las provincias de Zamora, Salamanca y Ávila juntas.

-          Perdidas de energía elevadas debido a la gran distancia entre el punto de generación de la energía eléctrica y el punto de consumo, de al menos unos 3.000km de longitud. Se estima que utilizando líneas de alta tensión (por ej. 800 kV) en corriente continua se podría reducir las pérdidas al 10-15 %.

-          En caso de no realizarse en un desierto de África, uso de grandes superficies dentro del propio territorio nacional.

-          La energía que se consume en un país no se almacena y se usa cuando el demandante quiere, sino que en las horas de mayor consumo (14 h. y 21 h.) existen más centrales de diferentes tipos funcionando. Por lo tanto sería necesario encontrar un modo de almacenar energía solar, como por ejemplo usar materiales que conserven el calor diurno, y este pueda convertirse en energía durante la noche.

No obstante, presenta unos cuantos beneficios:

-          No produce residuos

-          Es fácilmente desmontable en caso de pasar a otro sistema energético en el futuro

-          El coste de la energía producida es barato. Con el sistema anteriormente mencionado el coste sería de 5 c€/kWh.

-          Todos los países tendrían su dependencia energética

-          La tendencia actual es a mejorar el rendimiento de este tipo de instalaciones.

-          España se encuentra muy bien colocada en la industria de la placas fotovoltaicas e instalaciones termoeléctricas.

La importancia del transporte en el Medio Ambiente

Si entendemos el transporte como el desplazamiento de personas y mercancías de un punto a otro mediante el uso de un vehículo, inmediatamente llegamos a la conclusión de que para una nación es un factor de gran importancia.

La primera asociación lógica que hacemos con este concepto tiene que ver con la economía. Sin una red eficiente y con diferentes tipologías o modos (carretera, ferrocarril, aéreo, marítimo y por tubería) la productividad de un país puede verse comprometida.

El estado invierte anualmente miles de millones en ejecución de nuevos tramos de autovías, autopista, líneas de alta velocidad, puertos marítimos, nuevas terminales aéreas, etc. De hecho el presupuesto del Ministerio de Fomento para 2.011 es de 13.626 millones de euros. Esta gran inversión conlleva, entre otras cosas, incrementar el rendimiento económico de un país.

Lo explicaré de otra forma: Todos y cada uno de los productos que llegan a nuestras manos han sido transportados, y su precio final se ve influido por ese coste, el cual presenta una media del 10 % sobre el coste total del producto.

Si somos capaces de mejorar nuestra red de transportes seremos económicamente más eficientes, tanto dentro del propio país, como compitiendo internacionalmente. El incremento del rendimiento del transporte se puede realizar de varias formas:

-     Potenciando la eficiencia de la infraestructura: es competencia de la Administración.
  

-     Realizando un mantenimiento correcto de las infraestructuras: es competencia de la Administración.
  

-     Potenciando la eficiencia de los medios de locomoción: controlado por el mercado (oferta-demanda), pero es posible regularlo por la Administración mediante la aplicación de nuevas normativas.

Como todo, también tiene su lado amargo. El transporte es una actividad que presenta grandes costes sociales y ambientales como problemas acústicos, contaminación, accidentes, etc. Aumentar su eficiencia implica por lo tanto reducir estos “daños colaterales”. Es más, no deja de ser otra forma más de reducir nuestra “Huella ecológica”.

Toda gestión ambientalmente responsable tiene que tratar de reducir sus daños derivados, a la vez que trata de aumentar su eficiencia. No obstante, no debemos olvidar que el transporte no es un fin, sino un medio.

Como apunte final, me gustaría destacar que actualmente nos encontramos en el “Plan de acción para la eficiencia energética (2.007-2.012)”, en el cual se prevé la reducción del 26 % de la energía utilizada para transporte en el año 2.020. Aún así no deja de ser un plan generalista, conservador y que fija un objetivo, pero sin ni siquiera mencionar un medio plausible para conseguirlo.