España ha avanzado considerablemente en su transición energética, especialmente en el sector eléctrico, pero ¿cuál es su grado de avance? ¿qué desafíos importantes tenemos aún por delante?. Tras plantearnos estas cuestiones hemos decidido analizar los datos existentes a día de hoy.

En este sentido hemos comprobado que España ha logrado progresos notables en su transición energética. Por ejemplo:

– Se ha reducido drásticamente el uso del carbón en la generación eléctrica.

– La intensidad de emisiones del sistema eléctrico ha disminuido un 35% entre 2018 y 2023.

– Las energías renovables han aumentado su participación en el mix eléctrico.

El país ha establecido un marco legal, donde destaca la Ley de Cambio Climático y el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC). También, ha desarrollado una Estrategia de Transición Justa y una Hoja de ruta del hidrógeno. Si bien esta debía de haber sido actualizada el pasado año con datos actualizados de las inversiones públicas.

Los objetivos actuales en la transición energética en España

España se ha fijado realmente ambiciosas para 2030 en materia de transición energética en España. Los tres más destacados son:

– Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 23% respecto a 1990.

– Alcanzar un 42% de energías renovables en el consumo de energía final.

– Lograr un 74% de energías renovables en el mix eléctrico.

Los desafíos pendientes para alcanzar los objetivos de la transición energética en España son muchos. Aún así los más importantes son:

– La transición en sectores como el transporte y la industria está menos avanzada que en el eléctrico.

– Se requiere una mayor electrificación de la economía.

– Es necesario desarrollar tecnologías como el hidrógeno verde.

Las expectativas de la transición energética en España

La transición energética está generando oportunidades económicas:

– Se prevé una movilización de 236.000 millones de euros entre 2021 y 2030.

– Se están desarrollando proyectos innovadores, como los concursos de nudos de transición justa.

– Existe un potencial significativo para la creación de empleo en el sector de las energías limpias.

La transición energética de España según Madrid Foro

Durante un evento organizado por el Madrid Foro Empresarial, se presentó el informe ‘Combustibles renovables: una vía eficaz para la descarbonización del transporte’. Fue elaborado por NTT Data para la Plataforma para los Combustibles Renovables. El informe destaca la capacidad de los combustibles renovables para reducir rápidamente las emisiones de CO2.

España dispone de una gran cantidad de residuos aprovechables para la producción de combustibles renovables. Esto no solo favorece la economía circular, sino que también impulsa el desarrollo económico del sector rural. El informe concluye que los combustibles renovables representan una oportunidad significativa para acelerar la transición energética actual en el transporte en España. Estos combustibles benefician tanto a los consumidores como a diversos sectores económicos.

Combustibles renovables

El informe señala que cada 1% adicional de combustibles renovables en carburantes convencionales equivale a introducir 425.000 coches eléctricos en las carreteras. Además, el uso de combustibles renovables en vehículos diésel existentes puede ser más económico para los usuarios, con una reducción de costes de hasta un 38% en comparación con la compra de vehículos eléctricos nuevos.

España ha puesto su mirada en los combustibles renovables como una solución viable y efectiva para reducir las emisiones de GEI y avanzar hacia una economía más sostenible. El informe detalla las características, potencial de producción y beneficios ambientales y económicos de estos combustibles, subrayando la importancia de una transición energética actual justa y sostenible.

“Los combustibles renovables son líquidos de baja o neutra huella de carbono obtenidos de materias primas alternativas a las fósiles. Presentan características similares a su contraparte fósil en cuanto a composición química y contenido energético, permitiendo reemplazar total o parcialmente los combustibles fósiles”, explica el informe.

La importancia de los biocombustibles

Estos combustibles se dividen en biocombustibles y combustibles renovables de origen no biológico (Cronb). Los biocombustibles se producen a partir de biomasa, incluyendo cultivos y residuos orgánicos. Por otro lado, los Cronb se generan a partir de hidrógeno renovable y CO2 capturado.

El informe estima el potencial de producción máximo de biocombustibles en España, considerando la evolución de las tecnologías de conversión. “La valorización de la biomasa debe tener en cuenta su composición variable y las diversas rutas de producción de biocarburantes, lo que resulta en diferentes contenidos energéticos y conversiones”, indica el documento.

Para los biocombustibles producidos a partir de cultivos alimentarios y forrajeros en 2030, se debe considerar el límite fijado en la normativa española. El cual se restringe su consumo a un 2,6% de la energía final del transporte a partir de 2025, y el techo máximo previsto en la regulación comunitaria, que podría elevar dicho límite hasta el 5,1%. Bajo estas condiciones, se podrían producir entre 0,6 y 1,2 Mtep de biocombustibles, de los cuales hasta 10,8 Mtep provendrían de residuos y el resto de cultivos sostenibles.

Para los combustibles renovables de origen no biológico, en 2030 no habrá limitaciones en el uso de CO2 industrial. Su disponibilidad dependerá de los proyectos de captura y uso de carbono en el sector industrial. Considerando solo el CO2 biogénico capturable en 2030, se podrían producir entre 1,2 y 1,4 Mtep de combustibles renovables de esta tipología. Este informe subraya la importancia de los combustibles renovables en la transición energética actual y su papel en la descarbonización del transporte en España.

La energía sostenible del mar, específicamente la mareomotriz, es un campo de estudio y aplicación que ha capturado el interés de ingenieros y científicos durante siglos. A lo largo de la historia, el aprovechamiento de las mareas ha mostrado un potencial considerable para la generación de energía limpia y renovable.

El origen de la energía mareomotriz

Desde hace siglos, se estudia el fenómeno de las mareas y su impacto en la generación de energía. En las riberas de los ríos, los lugareños notaron el potencial de las corrientes para mover las ruedas de los molinos. Estos molinos, situados cerca de reservas de agua dulce en el oeste de Francia y otros países con mareas intensas, todavía dejan restos en las costas bretonas y normandas.

El profesor francés Belidor fue pionero en estudiar el aprovechamiento de la energía cinética de las mareas. Su sistema de dos cuencas interconectadas inspiró a otros ingenieros franceses a proyectar una planta mareomotriz en el estuario de Avranches, cerca de Brest. Aunque este proyecto fue abandonado en 1923, marcó el inicio de la energía sostenible del mar.

Posteriormente, en Estados Unidos, proyectos como la central mareomotriz de Cobscook fueron desechados debido a los altos costos comparados con las centrales termoeléctricas. Sin embargo, el estuario de Rance en Bretaña, Francia, ha sido un caso exitoso. Con mareas que alcanzan desniveles de hasta 13,5 metros, esta planta produce anualmente 800 millones de kWh, suficiente para más de la mitad de la población de Bretaña.

Cómo generarla y medirla

Para generar energía sostenible del mar, se necesita una gran amplitud de mareas y un reservorio natural que transforme la energía potencial en energía cinética para mover las turbinas. No todas las regiones del planeta son aptas para instalar estas centrales. El océano Atlántico es ideal por sus mareas de más de 10 metros, mientras que el Mediterráneo apenas alcanza mareas de 20 a 40 centímetros.

Se mide en gigavatios (GW), equivalentes a mil millones de vatios, y se utiliza en grandes plantas generadoras de electricidad. Esta energía se obtiene mediante grandes turbinas submarinas que giran a gran velocidad por la fuerza de las mareas. Las hélices de las turbinas producen energía que los alternadores convierten en electricidad.

Más datos a considerar

La explotación de la energía sostenible del mar depende de la elevación del nivel del mar. Se requiere construir un dique para cerrar una bahía, estuario o golfo, desconectándolo del mar exterior. En este dique, se instalan turbinas, generadores y esclusas para aprovechar el desnivel creado por las mareas y generar energía.

Aunque la energía mareomotriz es eficiente, su potencia global es limitada. De los 3 TW que disipan los mares, un tercio se pierde en los mares litorales. Para ser efectiva, la amplitud de marea debe superar los 4 metros, limitando así el 80% de la energía disponible. La energía sostenible del mar es inagotable, derivada de la energía potencial de las mareas. Es una energía renovable de gran potencial, sin subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos.

La degradación de paneles solares es un fenómeno inevitable. Factores como el tiempo, la calidad, el tipo de célula y las condiciones climáticas pueden causar que un panel solar pierda rendimiento. Este proceso afecta la vida útil y la rentabilidad de los sistemas fotovoltaicos.

La degradación de paneles solares se refiere a la pérdida gradual de eficiencia debido a la exposición prolongada a factores ambientales adversos. Esta degradación es normal y se especifica en las fichas técnicas de los fabricantes. No es un fallo en sí, sino una consecuencia de la degradación del dopado de Boro o Fósforo. Esto afecta la unión P-N o N-P, reduciendo gradualmente la eficiencia del panel solar. En general, la degradación anual de un panel solar oscila entre -0,3% y 0,7% de su potencia inicial. Cada año, los paneles pierden entre 0,3% y 0,7% de su potencia.

¿Cuáles son los factores que aceleran la degradación por envejecimiento en los paneles solares?

  • Temperatura: Las altas temperaturas aceleran la degradación de las células solares. Elegir paneles con bajos coeficientes de temperatura y optimizar la ventilación son claves para minimizar este efecto.
  • Humedad: La excesiva humedad puede causar corrosión en los componentes, delaminación del encapsulante y otros daños.
  • Radiación ultravioleta (UV): La exposición prolongada a radiación UV deteriora el encapsulante y afecta la eficiencia de las células. Los paneles con encapsulantes de alta calidad y protección UV integrada son más resistentes a la degradación por UV.
  • Ciclos térmicos: Los cambios bruscos de temperatura pueden generar estrés en los materiales del panel, provocando microfisuras, delaminación y otros daños. Seleccionar paneles con materiales resistentes a la fatiga térmica ayuda a mitigar este tipo de degradación.

¿Qué es la Degradación Inducida por Luz (LID)?

La LID es común en los paneles solares y ocurre durante los primeros meses de exposición a la luz solar. Generalmente, supone una pérdida de potencia nominal entre 2% y 3%, dependiendo de la calidad del panel y del tipo de célula. La LID resulta de cambios químicos en el silicio, especialmente en presencia de impurezas como el oxígeno durante el proceso de fabricación Czochralski. Esto provoca la pérdida de pares electrón-hueco del dopado de la célula, reduciendo la eficiencia.

¿Qué es la Degradación Inducida por Potencial (PID)?

La PID ocurre cuando hay una fuga de corriente desde el panel hacia tierra a través del marco de aluminio. Esto se debe a la diferencia de potencial eléctrico entre el marco del panel y las células solares. La degradación por PID puede solucionarse utilizando materiales aislantes de alta calidad y sistemas de gestión eléctrica adecuados para evitar la acumulación de cargas no deseadas.

¿Qué es la Degradación por Calor Húmedo en un panel solar?

La exposición a ambientes de alta humedad y temperatura puede acelerar la degradación de los componentes del panel solar. La penetración de agua puede causar corrosión en los contactos metálicos y afectar negativamente el rendimiento. El uso de sellantes y encapsulantes avanzados en paneles solares de buena calidad es esencial para proteger contra este tipo de degradación.

¿Cuáles son las soluciones para una menor degradación de paneles solares?

  • Adquirir paneles de alta calidad, como los monocristalinos, tipo PERC, heterounión o tecnologías de contacto posterior, construidos con materiales y procesos rigurosos. Consultar sobre los mejores paneles solares del mercado puede minimizar los efectos de la degradación.
  • Asegurar una instalación profesional para prevenir daños, optimizar el flujo de aire y evitar problemas asociados a una mala técnica. Analizar varios presupuestos y contratar instaladores fotovoltaicos con experiencia y certificados es crucial.
  • Realizar mantenimiento periódico, incluyendo la limpieza de la superficie, inspección de componentes y pruebas termográficas para identificar problemas a tiempo. El mantenimiento adecuado puede alargar la vida útil de los paneles solares.
  • Implementar protección eléctrica con protectores contra sobretensiones y dispositivos que protejan contra daños causados por rayos.

La degradación es parte de la vida útil de un panel solar, pero minimizarla es crucial para incrementar la rentabilidad y la longevidad de un sistema fotovoltaico. La calidad del producto es determinante. Recuerda que lo barato puede resultar caro a largo plazo, especialmente en sistemas que deben durar entre 25 y 30 años.

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