Sector 3: Combustible

Biocombustibles

y Otras Fuentes de Energía

Tema 3.4

Coordinador: Ing. Nelson Hernández Caracas, marzo 2008

Contenido

Introducción

Biocombustibles

Otras fuentes de energía

Situación en Venezuela

Conclusiones y recomendaciones

Incertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos

• Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes producidos

Entorno

BA/BP 0.29 1.34 0.74

BP/BA 3.45 0.75 1.36

Producción acumulada

Adición neta de reservas

No OPEP OPEP MUNDO

100

29

74

99

174

128

Petróleo (millardos de barriles)

Producción Acumulada Vs Adición neta de Reservas (2000-2006)

EntornoIncertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos

• Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes producidos

• Presencia del “Peak Oil”

Incertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos

• Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes producidos

• Presencia del “Peak Oil”

• Altos precios

Entorno

Entorno

Incertidumbre en la disponibilidad de hidrocarburos

• Cada día es mas difícil reemplazar volúmenes producidos

• Presencia del “Peak Oil”

• Altos precios

Crisis ambiental

• Cambio climático (reducción emisión GEI)

Glaciar Viedma, Argentina

2

20571957

8

4

16

Hoy

2.55 %

I.A.

1.00

% I.

A.

EMISIONES DE CO2

(millardos de TM)

+ 2 °C 450 ppm380 ppmConcentración CO2Valor de no retorno

• Elevar a 25 km/ltsautonomía vehículos

• Reducir a 8000 Km anuales el recorrido de vehículos

• Mejorar en 25 % la eficiencia de equipos domésticos y AA

• Elevar a 60 % eficiencia plantas eléctricas a carbón

• Captura CO2 en plantas eléctricas

• Captura CO2 en plantas de H2

• Captura de CO2 en plantas combustibles sintéticos

• Reemplazo de plantas eléctricas a carbón por GN

• Incrementar plantas nucleares

• Detener deforestación

• Cambiar métodos de labranza

Políticas Globales

REDUCIR(Implementando 4

políticas)

DETENER

(Implementando 8 políticas)

• Incrementar energía eolica• Incrementar energía solar• Aumentar Biocombustibles

“Promoveremos la diversificación de fuentes energéticas para el transporte basados en nuevas

tecnologías, incluyendo los biocombustibles”.

Global Energy Security, Declaración de Líderes del G816 de Julio de 2006, San Petersburgo

Declaración de Principios

En un contexto de altos precios, inseguridad en el abastecimiento y preocupación por el medioambiente, surge la necesidad de desarrollar fuentes alternativas al petróleo en la forma de bio combustibles

Los Biocombustibles

Son productos derivados de fuentes renovables (biomasa), que

pueden utilizarse para motores de combustión interna por sus

características físico-químicas.

Bioetanol • Biodiésel • Biodimetileter • Biohidrógeno

• Energía: Sustituir combustibles fósiles para aumentar la

seguridad energética, disminuir la dependencia frente a la volatilidad de los precios de petróleo, bajar los costos de combustibles o de las importaciones, disminuir la dependencia de países políticamente inestables.

¿Por qué desarrollar los biocombustibles?

• Medio Ambiente: Disminuir daños ambientales

relacionados con la cadena de combustibles fósiles. Menor emisión de CO2.

• Desarrollo Rural y Agrícola: Apoyar a la

agricultura, mejorar la situación económica de las áreas rurales y los ingresos de los agricultores.

Donde hay humo …hay dinero

2004. Costo de Producción de Etanol(US$/lit.)

Brasil Tailandia India Estados

Unidos

Unión Europea

0.19 (Caña)

0.25 (Caña)

0.31 (Caña)

0.35 (Maíz)

0.48 (Remolacha)

Etanol 1ra. generación

0.36

Etanol Celulósico

2da. generación

354 lts/TM

Primera carga de Etanol para Venezuela: 10/08/2005

Sustitución tetra etilo de plomo en la gasolina (Mezcla 10 %)

Volumen = 20 MBD

El etanol en Venezuela

Siembra de cien mil nuevas hectáreas de caña de azúcar y construcción de once nuevos centrales procesadoras de caña.

Proyecto oficial de etanol

No satisface los requerimientos de 20 MBD de etanolSON NE

CESARIAS 26

0 MIL H

7.2 MBD

4 Profesionales en campo (ingenieros agrónomos/técnicos)

3 Profesionales en plantas (ingenieros químicos/técnicos)

65 obreros en campo

30 tractores

1 cosechadora

4 camiones de 40 TM

125 hectáreas de semillero

800 TM de fertilizantes

Parámetros por cada mil hectáreas sembradas de caña

Conclusiones

El proyecto etanol tiene como objetivo sustituir el tetraetilo de plomo en la gasolina y no como un reemplazo de combustibles fósiles, sin embargo, ayuda a mitigar la emisión GEI

La incorporación de 20 MBD de etanol en los volúmenes de gasolina requiere un área sembrada de 260 mil hectáreas

Permite repotenciar la economía agrícola y generación de nuevos empleos

Para efecto de eliminar la “incertidumbre de seguridad alimentaría”, debe irse a la producción de etanol celulósico

El etanol celulósico puede utilizar cualquier biomasa, incluyendo los residuos sólidos urbanos (RSU)

Energías alternas

Solar

Eólica

Geotermia

Superconductividad

Celdas de Combustibles

Biomasa

Uso incipiente

Energía Siglo XXI

Fusión Nuclear ���� 2030 al 2050

Hidratos de Metano ���� 2020 al 2030

“Hidrogeno” ���� Hoy primeros usos

Premisa: Descarbonizar el sistema energético mundial

Masificación de la Eficiencia Energética

Energía Siglo XXl (otras acciones y tecnologías)

Automóviles Híbridos

Automóvil de Aire Comprimido

Energía Steorn (energía libre)

Energía Solar Dirigida

Skysails (Barcos a Vela)

Celdas Solares en rollos

Captura de CO2

Sector

Autogeneracion a Autogeneracion a mediana escalamediana escala

Autogeneracion a Autogeneracion a mediana escalamediana escala

Autogeneracion a Autogeneracion a mediana escalamediana escala

Autogeneracion Autogeneracion con biogcon biogááss

GeneraciGeneracióón n distribuidadistribuida

BiocombustiblesBiocombustibles(Biomasa)(Biomasa)

Aplicaciones de alta Aplicaciones de alta calidad y calidad y

confiabilidadconfiabilidad

Bombeo de aguaAutogeneracion a Autogeneracion a mediana escala para mediana escala para

alta calidad y alta calidad y confiabilidadconfiabilidad

GeneraciGeneracióón n distribuida en distribuida en

edificiosedificios

GeneraciGeneracióón n distribuidadistribuida

Celdas de Celdas de combustiblescombustibles

Bombeo de agua, Bombeo de agua, operaciones operaciones mecmecáánicasnicas

Bombeo de aguaAutogeneracion a Autogeneracion a gran escalagran escala

AutogeneraciAutogeneracióón a n a pequepequeñña escalaa escala

ProducciProduccióón de n de potencia potencia masivamasiva

EolicoEolico

Servicios bServicios báásicos sicos domiciliarios y domiciliarios y

comunales. Pequecomunales. Pequeññas as actividades actividades productivasproductivas

Estaciones climatologicas,

operación remota compuertas,

telecomunicaciones

ProtecciProteccióón catn catóódica, dica, seseññalizacializacióón, control n, control remoto, alarmas, remoto, alarmas,

telecomunicaciones.telecomunicaciones.

Alumbrado Alumbrado publico, parques publico, parques

y y ááreas reas protegidasprotegidas

GeneraciGeneracióón n distribuida distribuida para cortar para cortar

picos y soporte picos y soporte de redde red

Solar Solar FotovoltaicoFotovoltaico

AgrAgríícola/Ruralcola/Rural

Concentraciones para limpieza y desinfección del

agua

CogeneraciCogeneracióón de n de calor y electricidadcalor y electricidad

Potencia Potencia masiva, masiva, receptor receptor

central y canal central y canal parabparabóólicolico

Solar tSolar téérmicormico

AguaAguaIndustrialIndustrialMunicipalMunicipalElElééctricoctricoTecnología

Oportunidades para energías alternas

Eólica

1980 1990 2000 2010 2020

Solar Voltaica

1980 1990 2000 2010 2020

40

30

20

10

0

100

80

60

40

20

0

BiomasaGeotermal Solar térmica

1980 1990 2000 2010 2020 1980 1990 2000 2010 2020 1980 1990 2000 2010 2020

10

8

6

4

2

0

70

60

50

40

30

20

10

0

15

12

9

6

3

0

Source: NREL Energy Analysis Office (www.nrel.gov/analysis/docs/cost_curves_2002.ppt) . These graphs are reflections of historical cost trends NOT precise annual historical data. (*) Dolares año 2000

Tendencia costo de generación (¢US$/kWh *)

1

5

4

3

2

Eólica: La más promisoria. Se desarrollan nuevos sistemas de control y pueden bajar los costos de capital en US$ 1000/KW. A gran escala contaminación acústica y paisajista.

Solar Fotovoltaica: Desarrollo de celdas policristalinas de alta calidad. Se requiere mejorar su eficiencia 17- 18 %. Tecnología muy apropiada para lugares remotos y de difícil acceso. Mercado limitado.

Solar Térmica: Altamente usada en países industrializados para calentamiento solar del agua para uso doméstico. A gran escala necesita mucha área.

Geotérmica: Probada y económica.

Biomasa: La mas utilizada a escala mundial. Tendencia a reducir su costo con tecnologías 2da. Generación.

Química: Celdas de combustible de producción de electricidad. Necesita mas desarrollo técnico.

Estado actual energías alternas

Potencialidad• Energía incidente promedio de 4,71 kWh/díaxm2 • Insolación diaria promedio de 5,5 horas • Alta continuidad de irradiación todo el año• No diferencias climáticas extremas a lo largo del año.

Proyectos• Maternidad Concepción Palacios, Caracas (1982)• Pueblos los Cedros, Edo. Sucre (2001). 19 viviendas.• 73 farolas en la Av. Bolívar, Caracas (2006)• 130 farolas en Peaje Palo Negro, Maracay, Edo. Aragua (2006)

Energía solar en Venezuela

Proyecto Edifico Telefónica, España

Potencialidad• Promedio de velocidad del viento de 11 m/seg. (excelente)• Gran extensión de costas

Proyectos• 100 MW, Paraguana, Edo. Falcón (2005)…?• Estudio prefactibilidad en archipiélago Los Testigos

Energía eólica en Venezuela

Parque Eolico, Galicia, España

Conclusiones

Venezuela tiene alto potencial para desarrollar la energía eólica y la solar

El uso de estas fuentes energéticas han sido esporádicas, y como proyectos pilotos o esnobismo

No existe una política para incorporarlas a la matriz energética venezolana

Los precios bajos de las energías convencionales son barreras para su desarrollo

Recomendación

Incrementar el uso de las energías alternas de tal manera que ocupen el 10 % de la demanda energética prevista para dentro de 10 años (2018)

Sector 3: Combustible

Biocombustibles

y Otras Fuentes de Energía

Tema 3.4

Coordinador: Ing. Nelson Hernández Caracas, marzo 2008