LAS TENDENCIAS TECNOLÓGICAS EN EL … tendrían efectos decisivos so-bre las tendencias y, por tanto, sobre la materialización de las tecnologías. En este sentido se han identificado

ECONOMÍA INDUSTRIAL N.o 342 • 2001 / VI

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Las tendencias tecnológicas

en el sector español de la energía.

EL MARCO DEL DESARROLLO

La prospectiva es un proceso sistemático utilizado para explorar elfuturo a largo plazo de la ciencia, la tecnología, la economía, el me-dio ambiente y la sociedad mediante el desarrollo de visiones alter-

nativas de lo que puede suceder. Los estu-dios de prospectiva tecnológica realizadospor el CIEMAT entre los años 1999 y 2001,dentro del plan de trabajo de la fundaciónObservatorio de Prospectiva TecnológicaIndustrial (OPTI), han tenido como objeti-vo analizar el futuro tecnológico del sectorenergético, recopilando información so-bre las áreas de investigación estratégicaen que se apoyan y cuáles serán sus posi-bles escenarios de desarrollo en nuestropaís.

JUAN ANTONIO CABRERA JIMÉNEZANA CLAVER CABRERO

FERNANDO SÁNCHEZ SUDÓNCentro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT)

Continuando su plan de trabajo, el OPTIabordó el objetivo de cómo difundir el co-nocimiento acumulado para hacer llegaresta información al mayor número posiblede los actores del sistema de ciencia y tec-nología. Para ello se ha desarrollado unametodología que, tomando como base losresultados obtenidos en estos estudios, hapermitido identificar cuáles serán las tec-nologías que desempeñarán un papel másrelevante en el sector de la energía a me-dio y largo plazo.

En la primera parte de este artículo se re-coge un breve resumen de las característi-cas técnicas de los estudios de prospectivacitados anteriormente y de sus aspectosmás relevantes. A continuación se explicala metodología seguida para agrupar losresultados en grandes tendencias tecnoló-gicas, identificando las tecnologías asocia-das a su desarrollo y estableciendo una se-rie de criterios para seleccionar cuáleseran las que se consideraban de mayorimportancia. Finalmente, se enumeran

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cuáles son estas tecnologías, con una bre-ve descripción del papel que desempeña-rán en el futuro del sector.

Estudios de prospectivasobre la energía

En la primera fase del programa de pros-pectiva español el CIEMAT desarrolló tresestudios sobre «Energías renovables», «Tec-nologías avanzadas de conversión decombustibles fósiles» y «Transporte, alma-cenamiento y uso final de la energía». Elobjetivo era disponer de una panorámicadel sector energético en nuestro país,construida sobre la base de las opinionesde los expertos que desarrollan sus activi-dades en este campo. Cada estudio propo-nía varios temas, junto con una serie devariables relacionadas con la importanciay el impacto que tendría su materializa-ción, cuándo se esperaba que ocurriese, laposición de España con relación a otrospaíses de nuestro entorno y las medidasaconsejables para vencer las barreras exis-tentes.

Energías renovables

La elección de las energías renovables pa-ra el primer estudio se basó en que es elsubsector que presenta el mayor reto res-pecto a innovación tecnológica y desarro-llo de mercado en nuestro país. El estudiose realizó entre julio de 1998 y febrero de1999 mediante un cuestionario Delphi con54 temas relacionados con las tecnologíasde aprovechamiento de recursos renova-bles más significativas hoy día, particulari-zado para cada una de ellas: biomasa, so-lar térmica, solar fotovoltaica, eólica yminihidráulica. Los objetivos del estudioeran detectar la situación actual de nues-tro país respecto a las tecnologías emer-gentes en este subsector, identificando lasáreas potencialmente más favorables y lasacciones que debían ponerse en marchapara mejorar la posición en que nos en-contramos.

El cuestionario estaba estructurado en seismódulos, cinco específicos para cada unade las tecnologías renovables, biomasa,eólica, solar térmica y fotovoltaica, y un

sexto recogiendo temas de carácter gene-ral relacionados con el desarrollo del sec-tor. Fue enviado a doscientos expertos enenergías renovables obteniéndose unarespuesta global del 37% en las dos ron-das de la consulta Delphi.

A la hora de analizar las conclusiones delestudio debe tenerse en cuenta que esteestudio se realizó antes de la publicacióndel real decreto sobre «Régimen especialde producción de energía eléctrica porenergías renovables», por lo que algunasde las opiniones que reflejan los resulta-dos podrían haber sido distintas ante la rea-lidad actual, modificada por las nuevascondiciones legislativas.

Tecnologías avanzadas de conversión de combustibles fósiles

Durante el período 1999-2000, y siguien-do la planificación de los trabajos delOPTI, se abordó un estudio con los obje-tivos de detectar las posibilidades tecno-lógicas existentes en el sector de loscombustibles fósiles tratando de identifi-car las tecnologías emergentes en tresáreas:

✓ Tecnologías que permitan aumentar laeficiencia energética disminuyendo la can-tidad de energía que es necesario consu-

mir por unidad económica producida(intensidad energética).

✓ Tecnologías capaces de producir ener-gías más limpias, reduciendo la cantidadde CO2 emitido por unidad de energía uti-lizada (intensidad de carbono).

✓ Tecnologías que permitan capturar yalmacenar para su eliminación el CO2 delas emisiones antes de alcanzar el medioambiente.

El cuestionario, formado por 43 temas, seenvió a 250 expertos, obteniéndose unarespuesta global del 39% en las dos ron-das de la consulta Delphi.

Tendencias tecnológicas en transporte, distribución,almacenamiento y uso finalde la energía

El CIEMAT, para completar la visión pros-pectiva integrada del sector energético,abordó el el tercer estudio con el objetivode evaluar la capacidad de las tecnologíasexistentes para mejorar la economía y flexi-bilidad del uso energético, así como lastecnologías emergentes en cuatro áreas:

■ Tecnologías que permitan la mejora deltransporte y operación de los sistemaseléctricos: cables superconductores, fibraóptica de alta velocidad, nuevos sistemasde control, etc.

■ Tecnologías capaces de mejorar losactuales sistemas de distribución de ener-gía para adaptarlos a los nuevos requeri-mientos de demanda, calidad del servicioy mercado.

■ Tecnologías que permitan el almacena-miento de la energía, que tendrán unaincidencia decisiva en la integración de lasenergías renovables, eliminando su carác-ter intermitente, y en la regulación del sis-tema eléctrico: anillos de superconducto-res, almacenamiento de hidrógeno, volan-tes de inercia.

■ Tecnologías que favorezcan el uso efi-ciente de la energía en los sectores resi-dencial y terciario, el transporte y en elsector industrial: cogeneración, eficiencia

J. A. CABRERA JIMÉNEZ / A. CLAVER CABRERO / F. SÁNCHEZ SUDÓN


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energética en procesos industriales, efi-ciencia energética en el transporte.

El porcentaje global de respuestas obteni-do para los 55 temas propuestos en lasdos rondas de consulta para los 185 cues-tionarios enviados fue del 30%.

Metodología

Los tres estudios de prospectiva realiza-dos han permitido analizar 152 temas, so-bre los que han opinado un total de 289expertos, alcanzándose una respuestaglobal del 36% en las dos rondas del ejer-cicio Delphi. Los resultados que aparecenen los estudios, referenciados en la bi-bliografía, constituyen una fuente de in-formación de gran valor sobre las tecno-logías emergentes en el sector de laenergía y cuáles serán los escenarios defuturo para su desarrollo a largo plazo ennuestro país.

La siguiente fase del plan de trabajo delOPTI consistió en elaborar los resultadosde los estudios para hacer llegar la infor-mación pertinente al mayor número posi-ble de los interesados en el futuro tecnoló-gico. El objetivo era analizar los temas quehabían alcanzado mayor importancia enlos estudios y agruparlos en función de suscaracterísticas comunes en grandes ten-dencias. A estas tendencias aparecían aso-ciadas un conjunto de tecnologías ligadasa su materialización y que desempeñaránpor tanto un importante papel en el futurodel sector. También se pusieron de mani-fiesto una serie de acontecimientos consi-derados críticos, por su posible influenciasobre los escenarios futuros.

Estas tareas han sido llevadas a cabo porun grupo de trabajo formado por expertosdel sector energético procedentes del Ins-tituto para la Diversificación y Ahorro dela Energía (IDAE) y del Ministerio de Cien-cia y Tecnología (MCYT), junto con el so-porte del equipo de prospectiva del CIE-MAT, bajo la coordinación del OPTI. Laincorporación de expertos ajenos al ejerci-cio de prospectiva significaba contar conuna opinión cualificada sobre el desarro-llo de los estudios y una evaluación de losresultados obtenidos.

Tendencias tecnológicas

En primer lugar, y sobre la base de los re-sultados de los tres estudios de prospecti-va, el grupo de trabajo determinó cuáleseran los factores comunes existentes encada uno de los temas que marcaban losdiferentes caminos posibles para el desa-rrollo tecnológico. De esta forma, los te-mas se agrupaban en una serie de líneasde futuro con características similares queconvergían en seis grandes tendencias:

✓ Diversificación energética mediante eluso de las energías renovables.

✓ Descentralización: sistemas distribuidosde energía eléctrica.

✓ Tecnologías de almacenamiento ytransporte de energía.

✓ Tecnologías de uso limpio de combus-tibles fósiles para generar electricidad.

✓ Diversificación energética en el sectortransporte.

✓ Eficiencia energética.

Dentro de estas tendencias aparecían agru-padas aquellas tecnologías ligadas a su des-arrollo con funciones similares o que co-rrespondían a métodos de producción quepueden funcionar conjuntamente. El nivel

de agrupación dentro de algunas de estasgrandes tendencias aconsejaba, en algunoscasos, establecer un segundo nivel de agre-gación donde las tecnologías asociadas,aunque presentaban características comu-nes, podían ser diferenciadas entre sí porcorresponder a aplicaciones específicas.

Para seleccionar de entre todas estas tec-nologías cuáles pueden considerarse másimportantes, se realizó una evaluación decada una de ellas utilizando los resultadosobtenidos en los estudios referentes acontar con la capacidad científica y técni-ca necesaria para abordar su desarrollo, yde las oportunidades para innovación, co-mercialización o producción que presen-taba.

De esta manera, la relación entre la posi-ción de España y el atractivo de las tecno-logías permitía realizar un proceso de in-tercomparación donde destacaban lastecnologías consideradas críticas para elfuturo del sector y que se presentan en elsiguiente apartado.

Acontecimientos críticos

Hay que tener en cuenta, a la hora de eva-luar los posibles escenarios de futuro, laexistencia de una serie de factores quepueden suceder y que, según el momentoen que ocurran o la velocidad con que se

LAS TENDENCIAS TECNOLÓGICAS EN EL SECTOR ESPAÑOL DE LA ENERGÍA


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desarrollen, tendrían efectos decisivos so-bre las tendencias y, por tanto, sobre lamaterialización de las tecnologías. En estesentido se han identificado los siguientesacontecimientos:

✓ Establecimiento de políticas energéticasespecíficas para conseguir que la contribu-ción de las energías renovables a la energíaprimaria en España suponga un 12%.

✓ Establecimiento de políticas energéti-cas para conseguir que la eficiencia ener-gética en España mejore conforme al Plande acción de la UE.

✓ Normativa que exige la implantaciónde tecnologías limpias en las nuevas plan-tas energéticas basadas en los combusti-bles fósiles.

✓ Aplicación de los acuerdos internacio-nales alcanzados para el control de lasemisiones (protocolo de Kioto).

✓ Liberalización e integración del merca-do energético.

✓ Variaciones significativas en el preciode la energía relacionadas con aconteci-mientos geopolíticos.

✓ Incremento sostenido del consumosobre los valores actuales, causando varia-ciones espectaculares en la demanda.

Además de estos acontecimientos, las me-didas de política científica o tecnológicaque puedan tomarse en cada momentosobre las distintas tecnologías influirán so-bre el futuro de esa tendencia. Para mediresta evolución se ha seleccionado, paracada una de las tecnologías, un factor nu-mérico que permita disponer de informa-ción cuantitativa sobre su grado de desa-rrollo. Se trata, así, de contar con informa-ción de origen estadístico o datos relacio-nados con cada una de las tecnologíasidentificadas como críticas, que permitanseguir el acercamiento o alejamiento denuestro país en relación con su grado deimplementación. Cada uno de los indica-dores aparece asociado a la tecnología,cuyo desarrollo intenta medirse y será ob-jeto de seguimiento periódico por partedel OPTI.

Tecnologías identificadas en las tendencias

A continuación se presentan, para cadauna de las tendencias identificadas en elanálisis de los resultados de los ejerciciosde prospectiva cuáles han sido las tecno-logías que se consideran críticas para sudesarrollo. Los detalles sobre el períodode materialización, la situación actual enque se encuentra en nuestro país y las me-didas que se aconseja tomar para impulsarsu materialización aparecen en los estu-dios de la bibliografía.

Diversificación energéticamediante energías renovables

La liberalización del mercado eléctrico ylos condicionantes medioambientales con-figuran un escenario de futuro orientadohacia la diversificación energética, con unaumento significativo en la utilización deenergías limpias y un incremento en laeficiencia energética de los procesos. Estasituación abre el mercado energético a lalibre competencia, con ventaja para aque-llos agentes generadores que, cumpliendocon los condicionantes respecto al medio

ambiente, consigan reducir de manera sig-nificativa los costes de generación. Se con-figura así una tendencia al desarrollo desistemas flexibles y adaptables a la deman-da con capacidad para contribuir a cubrirla demanda prevista.

Las energías renovables, por sus caracte-rísticas intrínsecas, contribuirán de unamanera clara a esta diversificación de lasfuentes energéticas, garantizando el sumi-nistro y disminuyendo así la dependenciaexterior. En este proceso se puede distin-guir entre tecnologías cuyo desarrolloaparece asociado a conseguir una reduc-ción de costes y otras ligadas a impulsar laintegración de los sistemas renovables enla red eléctrica o en el sector de la edifica-ción.

Reducción de costes

Las limitaciones detectadas en el desarro-llo de una serie de tecnologías aparecenligadas a factores económicos. Se conside-ra necesario conseguir una reducción sig-nificativa respecto a los costes de inver-sión requeridos para construir una plantageneradora económicamente competitivacon las actuales.

Centrales solares termoeléctricas. Lanecesidad de construir las primeras instala-ciones comerciales contribuirá al despe-gue de un sector industrial que todavía notiene presencia en el mercado, pronosti-cando su realización a medio plazo. Estavisión se está haciendo realidad con pro-yectos basados en diseños de centrales enconfiguración híbrida, central electrosolarcon apoyo de combustibles fósiles, o sólosolar, utilizando tecnologías de torre o decolectores distribuidos con producción di-recta de vapor en el colector.

Aerogeneradores de grandes tamaños.La utilización generalizada de aerogenera-dores con potencias en el rango entre 1 y 3MW es una opción favorable de inmediatamaterialización en España, que dispone deuna posición favorable para su realizaciónpero que necesita de un esfuerzo de desa-rrollo tecnológico y de reducción de cos-tes. El desarrollo alcanzado está llevandoactualmente a la producción en serie y a lacomercialización de este tipo de máquinas.



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Tecnologías que permitan la reduc-ción de costes de fabricación a 200 eu-ros/m2 (costes actuales 300 euros/m2).En los últimos años se ha producido unareducción evidente en el coste de la inversión por kilovatio eólico instalado,respondiendo a la economía de escala ymejora del rendimiento de los aerogene-radores. El índice de crecimiento de laenergía eólica en España ha sido elevado,y las previsiones perfilan una continuidaden este ritmo, que conducirá al abarata-miento de las máquinas.

Parques eólicos comercialmente com-petitivos en conexión a redes de dis-tribución. Hoy día, la relevancia de lacontribución de la energía procedente deparques eólicos al sistema energético delpaís es cada vez mayor, pero sin alcanzar-se aún su límite de desarrollo. Se prevé unuso generalizado y competitivo en el mer-cado, en función del beneficio medioam-biental de la tecnología y su aportación alautoabastecimiento.

Aerogeneradores sin caja de multipli-cación y generadores síncronos mul-tipolos. Actualmente la tecnología de sis-temas de acoplamiento directo (sin caja demultiplicación) está ya presente en el mer-cado de la energía eólica. España está ca-pacitada para abordar este desarrollo, ob-servándose un crecimiento del número defabricantes, y puede considerarse comouna más de las opciones de diseño para sudesarrollo futuro.

Módulos fotovoltaicos de lámina del-gada de gran superficie, con rendi-miento superior al 15%. Se perfila unatendencia hacia el desarrollo de células delámina delgada basadas en nuevos mate-riales con mayor eficiencia de conversión.Se confía en estos innovadores compo-nentes como solución a los problemas decoste y de rendimiento de los actuales sis-temas fotovoltaicos basados en el silicio.

Integración de sistemas renovables en la red eléctrica

Además de conseguir una disminución delos costes de producción es necesario su-perar limitaciones tecnológicas ligadas a ladificultad de conseguir que las fuentes re-

novables formen parte de la red eléctrica,lo que supone el desarrollo de las siguien-tes tecnologías:

Sistemas de concentración fotovoltai-ca. La utilización de sistemas de concen-tración óptica supondría un avance impor-tante para la reducción de costes actualesde los sistemas de conversión fotovoltaicospor permitir la disminución del área de lacélula solar. Es un objetivo a largo plazocuya viabilidad comercial está limitadaprincipalmente por la dificultad en la fabri-cación de los componentes, lentes y célu-las de concentración, y por la complejidadde los sistemas necesarios, más sofistica-dos y aparatosos que los de un simple mó-dulo fotovoltaico, que dificultan su propa-gación en el mercado.

Cultivos agroenergéticos en combina-ción con residuos agroforestales paraproducción de calor y electricidad. Setrata de una actividad emergente basadaen desarrollar cultivos herbáceos y leño-sos para producción de biomasa, que ser-virá de fuente energética para la produc-ción de electricidad y/o calor. Se requiereel desarrollo de tecnologías avanzadas deconversión termoquímica (combustión enlecho fluido, gasificación y pirólisis), jun-to con la caracterización y estandariza-ción de los diferentes tipos de biomasasde origen residual y de los cultivos ener-géticos.

Generalización del uso de biogás devertederos como fuente energética. Latecnología está basada en la utilización delos gases producidos espontáneamente porla fermentación de las basuras depositadasen los vertederos para producción eléctri-ca. Se aprovecha el gas metano (en unaproporción del 45% al 60% del biogás, enfunción de la composición del residuo),mediante un motor-alternador producien-do electricidad que se suministra a la red.

Utilización de generadores eléctricossumergidos. La producción eléctrica me-diante el aprovechamiento de pequeñossaltos hidráulicos es tradicional en Espa-ña, existiendo un marco legislativo y eco-nómico que favorece su explotación y harevitalizado la construcción o la rehabilita-ción de este tipo de instalaciones. Se tratade una tecnología madura que cuenta conun mercado consolidado y capacidad in-dustrial para abordar los desarrollos e in-corporación de avances tecnológicos. Lainnovación aparece ligada al desarrollo denuevos diseños de turbinas capaces deminimizar los impactos medioambientalesy los daños sobre los sistemas acuáticos ypiscícolas sin pérdida de eficiencia.

Integración de sistemas renovables en la edificación

Un factor importante para conseguir au-mentar la utilización de las energías reno-



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vables es integrar los desarrollos existen-tes en el sector de la edificación, lo quesupone medidas legislativas y normativaspara impulsar la implantación generaliza-da de las siguientes tecnologías:

Desarrollo de componentes fotovol-taicos para edificación. La integraciónde sistemas fotovoltaicos en la edificación,formando parte de sistemas aislados o co-nectados a la red, constituirá en un cortoespacio de tiempo el motor de despeguecomercial de la industria fotovoltaica.

Ya ha iniciado la industria española el desa-rrollo y comercialización de los primeroscomponentes fotovoltaicos adaptados a suuso específico en el sector de la edifica-ción. Nuevos materiales con una aparien-cia estética futurista que, además, produ-cen energía eléctrica, como los módulossemitransparentes de gran superficie o losde sustrato cerámico para adaptación enconstrucción se perfilan en un horizontecercano de realización.

Utilización generalizada de sistemassolares para suministro de agua ca-liente sanitaria en hogares con siste-mas centralizados y descentralizados.La instalación de sistemas de agua calientesanitaria no ofrece ninguna dificultad tec-nológica. Es un sector con total madurezcomercial en España, pero, a pesar de estaexperiencia, sólo existen actualmente400.000 m2 instalados, que contrastan conlos valores de otros países europeos me-nos favorecidos en cuanto a potencial so-lar. Las instalaciones de agua caliente sani-taria son aplicables, bien a una viviendaunifamiliar o bien a instalaciones centrali-zadas en urbanizaciones, centros comer-ciales, industriales o deportivos, residen-cias, colegios, hoteles, etc.

Sistemas distribuidos deenergía eléctrica

La producción distribuida consiste en lainstalación de sistemas para la generaciónde electricidad en emplazamientos cerca-nos a los puntos de consumo, evitando laspérdidas en el transporte y distribución,disminuyendo así la necesidad de realizarinversiones en nuevos tendidos eléctricos.

Aunque no tiene problemas técnicos, síexisten actualmente ciertas dificultades enlas condiciones legales y administrativaspara conseguir la implantación generaliza-da de estos sistemas, que una vez solucio-nados modificarán la red de distribucióneléctrica actual.

El sistema eléctrico actual plantea proble-mas a la adquisición de la energía produci-da por sistemas descentralizados, basadosprincipalmente en el aprovechamiento derecursos renovables y de cogeneración,sobre la base de su mayor coste adicionalen comparación con los productores ordi-narios. Sin embargo, en este debate ad-quiere cada vez mayor relevancia la nece-saria consideración de los costes externosasociados a las repercusiones medioam-bientales de cada sistema.

Las energías renovables desempeñaríanun papel relevante en el diseño de un sis-tema de generación descentralizado, porlo que al hablar de esta tendencia de des-centralización tendrían cabida todas lastecnologías descritas en el apartado ante-rior, con referencia a la «diversificaciónenergética mediante el uso de las energíasrenovables».

Todos estos comentarios serían aplicablestanto a la transformación que pudiera su-frir el sistema eléctrico español como a loscambios en los sistemas eléctricos de lospaíses en vías de desarrollo, que seríanusuarios potenciales de estas tecnologíassi en su estrategia adoptasen este nuevoconcepto de sistemas descentralizados, fa-voreciendo la diversificación y el auto-abastecimiento energético.

Las tecnologías aparecen asociadas al desa-rrollo de sistemas de cogeneración, las pi-las de combustible y a garantizar la cali-dad de suministro.

Cogeneración y aprovechamiento de energíasresiduales en procesos térmicos

Los sistemas de cogeneración se basan enrecuperar el calor disipado en una turbinao un motor, convirtiéndolo en vapor oagua caliente mediante un intercambia-dor. Esta producción combinada de calor

y electricidad supone una mejora en la efi-ciencia del balance energético de los pro-cesos productivos.

Sistemas de cogeneración. El control dela combustión, la reducción de pérdidas, elaprovechamiento de energía en cascadaen los procesos y la cogeneración seránmétodos generalizados en los próximosaños, que permitirán alcanzar mejoras dehasta un 30% de eficiencia en los procesostérmicos directos (hornos, secaderos, etc.).

La cogeneración, entendida como un pro-ceso de generación distribuida y cuya uti-lización se extendería tanto en el sector in-dustrial como en el terciario, se basaría enutilizar turbinas de gas o pilas de combus-tible, superando las barreras tecnológicasy económicas, aprovechando que se dis-pone de la capacidad científica necesariapara su desarrollo.

Pilas de combustible

Son dispositivos donde la energía de unareacción química se convierte en electrici-dad sin combustión. Se trata de uno de lossistemas más prometedores en cuanto aalternativa de futuro, por su alta eficienciay mínima emisión de contaminantes. Pue-den utilizar hidrógeno como combustible,transformándose directamente en energíaeléctrica en un proceso similar al de unabatería convencional. El hidrógeno apare-ce formando parte de otros compuestos,como el gas natural, metano, propano,etanol o gasolina, de donde puede ex-traerse para su utilización en la pila.

Pilas de combustible en aplicacionesde generación distribuida a escala in-dustrial y en los hogares para cogene-ración de calor y electricidad. El desa-rrollo de centrales basadas en pilas decombustible implica realizar un esfuerzode desarrollo, unido al requerido paraconfigurar un sistema eléctrico distribui-do. La utilización en pequeñas unidadesdescentralizadas es también una tecnolo-gía prometedora, de interés para las em-presas, por sus posibilidades de mercado.

El lanzamiento de esta tecnología en lasdiferentes aplicaciones posibles dependede establecer vías de colaboración entrelos centros de investigación o tecnológi-



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cos con la industria. Actualmente existengrupos presentes en los principales pro-yectos europeos de desarrollo, por lo quese requiere un impulso de la Administra-ción.

Tecnologías garantes de la calidad de suministro

La nueva configuración de la red eléctricaexige contar con un sistema de transporteque garantice el suministro, asegurando lacorrespondencia entre la producción y lademanda, y el mantenimiento de las exi-gencias de calidad.

Contadores bidireccionales. Estos con-tadores permitirían medir la diferencia en-tre la energía suministrada por la red a laque un usuario autoproductor está conec-tado y los excedentes de la electricidadgenerada por éste, que son vertidos a lamencionada red.

Estos dispositivos forman parte de unanueva generación de contadores más com-plejos que los actuales y que añaden nue-vas funciones a las disponibles hoy día pa-ra el usuario, como la información sobre elprecio del kilovatio, que facilitaría la posi-bilidad de cambiar de suministrador en uncontexto liberalizado del mercado.

Dispositivos basados en electrónicade potencia. La búsqueda de equiposque permitan aumentar la capacidad detransporte de potencia en las redes actua-les plantea la utilización de nuevas tecno-logías como los FACTS, sistemas de trans-porte flexible en corriente alterna. LosFACTS designan una familia de equiposque puede utilizarse de forma individual oconjunta, basada en electrónica de poten-cia y que permite controlar el flujo de po-tencia por las redes de una forma másadecuada a la operación.

Tecnologías de almacenamiento y transporte

Los cambios que se avecinan en el sectoreléctrico ofrecen un escenario de futuro

en el que surgirá un amplio abanico parausos innovadores de almacenamiento, enfunción de la disponibilidad de tecnologíasmás eficaces y económicamente más com-petitivas que las actuales.

Los sistemas de almacenamiento desempe-ñarán un importante papel en la integraciónde los sistemas renovables a la red eléctrica,al eliminar los problemas generados, por sucarácter discontinuo, en el funcionamientode la red de distribución, ya que sirven debase a una serie de aplicaciones cuyo obje-tivo es asegurar el suministro, aumentar lacapacidad y garantizar el servicio al usuario,y en la implantación de nuevos sistemas depropulsión para la automoción.

Las tecnologías identificadas aparecen li-gadas al papel del hidrógeno en el futuroenergético, la introducción de mejoras sig-nificativas en las tecnologías de almacena-miento actuales y el desarrollo de nuevastecnologías para su aplicación en el trans-porte de electricidad.

El hidrógeno, nueva base para la economía energética

Utilizar el hidrógeno para almacenar ytransportar la energía, el llamado vectorenergético, abre un gran número de posi-bilidades de aplicación. Se trata del ele-mento más abundante en el universo, que

puede utilizarse con gran eficiencia en re-acciones con oxígeno para obtener ener-gía sin emisiones contaminantes. Presentaun aprovechamiento limpio y es versátil,con muchos usos energéticos posibles,tanto en uso directo como combustible ocomo aditivo para mejorar la eficiencia deotros combustibles.

Las dificultades aparecen ligadas a la ob-tención de mejores tecnologías para su al-macenamiento, al desarrollo de sistemaseficientes de producción de bajo coste y ala creación de la necesaria infraestructurade distribución.

Hidruros metálicos para almacena-miento de hidrógeno. Esta tecnologíaestá basada en la capacidad de ciertos me-tales y aleaciones de combinarse con el hi-drógeno, formando compuestos denomi-nados hidruros metálicos, que tienen lapropiedad de descomponerse al ser calen-tados, desprendiendo el hidrógeno pre-viamente absorbido.

Disponer de materiales con capacidad deabsorción suficiente, que puedan operaren un rango de temperaturas adecuado,son temas de investigación actual, apare-ciendo lejos su desarrollo comercial.

Almacenamiento de hidrógeno líqui-do en depósitos criogénicos con supera-islamiento. La licuefacción del hidróge-



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no es una técnica que facilita su almacena-je y transporte en condiciones de seguri-dad, haciendo viable la utilización del hi-drógeno en muchas aplicaciones.

Para su empleo en aplicaciones estacio-narias es necesario aumentar la eficien-cia de los sistemas comerciales disponi-bles actualmente. Las investigaciones deestas tecnologías se dirigen a la mejorade la energía contenida por unidad devolumen o peso y al aumento de la efi-ciencia.

Almacenamiento de hidrógeno ennanotubos y fibras de carbono. Unode los sistemas de almacenamiento conprobabilidad de éxito en el futuro estábasado en la tecnología de nanotubos,cilindros huecos de carbono de tamañomicrométrico cuya pared está formadapor una única capa de átomos de carbo-no. Entre las propiedades de estos mate-riales está la de poder absorber una grancantidad de moléculas de hidrógeno enel interior de su red cristalina a tempera-tura ambiente, que son capaces de libe-rar cuando se eleva la temperatura. Lasinvestigaciones en este tema se centranen conseguir mayores concentracionesdel hidrógeno absorbido y operación endiferentes rangos de temperaturas.

Conversión de la energía procedentede fuentes limpias o renovables en hi-drógeno como vector energético. Laelectricidad producida mediante distintasfuentes energéticas se utilizaría para des-componer el agua en hidrógeno y oxíge-no por medio de procesos de electrólisis.También podría utilizarse en procesos, defotolisis utilizando electrodos semicon-ductores para absorber la luz solar y des-componer directamente el agua medianteuna reacción química La implantación deestos sistemas supondría un impulso a laintegración de las energías renovables enel sistema eléctrico.

Otros sistemas de almacenamiento

Los sistemas utilizados para almacenarenergía han tenido un uso limitado, por subaja capacidad, su largo tiempo de res-puesta para cubrir la demanda y su eleva-do coste. Disponer de tecnologías más efi-

caces y económicamente competitivastendría un gran impacto en los sistemas degeneración, transmisión y distribución dela electricidad.

Baterías convencionales para la regu-lación de potencia requerida por lared. Las baterías avanzadas tratan de opti-mizar parámetros de funcionamiento co-mo la capacidad de almacenamiento, eltiempo de descarga, los ciclos de carga ydescarga, volumen y peso. Las más pro-metedoras son desarrollos de las de plo-mo convencionales, como baterías de plo-mo ácido estacionarias o las reguladas porválvula (Valve-Regulated Lead Acid). Ade-más, se investiga sobre nuevos materialespara electrodos, como sodio y zinc o bro-mo.

Volantes de inercia convencionales.Son sistemas compuestos por un disco oun cilindro que gira a gran velocidad al-macenando la energía que le proporcio-na una fuente externa en forma de ener-gía cinética. Cuando se produce un falloen el suministro o se necesita energía adi-cional en la red el volante se acopla algenerador de un motor y produce electri-cidad. La energía que puede almacenar elsistema es proporcional al cuadrado de lavelocidad de giro y está limitada por lastensiones en el material del volante, losrozamientos entre el volante y el rotordel motor y la fricción con el aire.

Volantes de inercia para almacenamien-to de electricidad basados en supercon-ductores. Continuando el desarrollo del pe-ríodo anterior aparece la aplicación de lastecnologías de superconductividad a los vo-lantes. La combinación de ambos permitirádisminuir los problemas de fricción que pre-sentan los volantes convencionales, conse-guir velocidades de giro muy superiores,simplificar el diseño, contribuyendo a con-seguir el incremento de los tiempos de acu-mulación. El tema clave es de tecnologías demateriales adecuados para estas aplicacio-nes y con las características de resistencianecesarias.

Sistemas basados en anillos super-conductores, donde la energía se al-macena como campos magnéticos.La corriente eléctrica puede almacenarseen la forma de un campo magnético crea-do por una corriente eléctrica que circulapor los hilos de una bobina. En un mate-rial conductor convencional, la energíamagnética se disipa en forma de calor,debido a la resistencia del hilo, pero si setrata de un material superconductor noexiste resistencia y la energía se puedealmacenar indefinidamente.

Tecnologías más eficientes ybaratas en el transporteeléctrico

La construcción de nuevos tendidos eléctri-cos para cubrir el crecimiento de la deman-da se ve afectada por el coste de los mate-riales y por los gastos de conservación yreparación necesarios para mantener uncorrecto funcionamiento de la red. Las pre-visiones de demanda y generación, tenien-do en cuenta las localizaciones respectivas,los planes de desarrollo de la red de trans-porte (líneas, subestaciones, transformado-res, componentes), que se estima permiti-rán garantizar el suministro a los usuarios yasegurar la evacuación desde los centrosde generación en las debidas condiciones,proponen un aumento de la red de trans-porte, hasta el año 2006, cuantificable enunos 7.200 km de nuevos circuitos y 15.800MVA de transformación.

Nuevos sistemas de cables y aislantesen redes de transporte para grandesdistancias. Se necesita disponer de nuevosmateriales que permitan fabricar cables ca-



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paces de tolerar mejor que los actuales lastensiones y esfuerzos a que se ven someti-dos durante las condiciones de sobrecarga,aumentando su capacidad para transportarla electricidad. Actualmente se están desa-rrollando cables basados en materiales poli-méricos, capaces de evitar la formación dehuecos y disminuir la dilatación de los con-vencionales, existiendo desarrollos cuya fa-se de comercialización ha comenzado.

Con respecto a los materiales aislantes, lasmejoras conseguidas en sus prestacionespermitirán aumentar la eficiencia en eltransporte, al disminuir las pérdidas e in-crementar la capacidad del sistema.

Superconductores de alta temperatu-ra. En el horizonte temporal más alejadose perfila como importante la aplicaciónde materiales superconductores de altatemperatura en el diseño de nuevas apli-caciones e instalaciones para la red eléctri-ca. Los que aparecerán antes serán los li-mitadores superconductores de corriente,que actúan frente a los incrementos de co-rriente igual que los convencionales, limi-tando instantáneamente el valor de la co-rriente que circula por ellos, pero conmayor capacidad de cortar aquélla.

Otra aplicación sería la utilización de estetipo de materiales en lugar del cobre parael bobinado de transformadores super-conductores, que serían capaces de gene-rar corrientes mucho más elevadas que lostransformadores convencionales, con pér-didas mucho menores y sin necesidad deutilizar aceite como refrigerante, reducien-do así el peso de los equipos, el riesgo deincendio y el impacto ambiental.

Con respecto a las aplicaciones de los su-perconductores en la fabricación de ca-bles eléctricos, éstos pierden protagonis-mo inmediato ante el desarrollo actual delos nuevos cables poliméricos.

Uso limpio de combustibles fósilespara electricidad

El previsible aumento de la demandaenergética mundial, especialmente en lospaíses en vías de desarrollo, provocará un

incremento notable del consumo de ener-gía de origen fósil en los próximos años.

Entre las diversas medidas necesarias paraaumentar la eficiencia en el consumo deenergía y reducir el impacto ambientalmanteniendo el nivel de vida, el avance yprogreso de las tecnologías de uso limpiose perfila como indispensable, dada su ex-plícita repercusión en el aumento del CO2

atmosférico y su influencia en la utiliza-ción de los recursos fósiles disponibles.

Las tendencias legislativas se orientan ha-cia la exigencia de límites cada vez másexigentes respecto a las emisiones asocia-das a la utilización de estos combustiblesfósiles en la generación de electricidad.

En el periodo que va del 2005 al 2009 seconsidera importante la generalización delestablecimiento de normativas, en la OCDE,con exigencia de implantación de tecnolo-gías limpias de carbón para nuevas plan-tas energéticas, ya que para poder cumplirestas normas será necesario el esfuerzo enel desarrollo y demostración de dichastecnologías. Resulta necesario la utiliza-ción práctica de las plantas de demostra-ción, que permite integrar distintas tecno-logías y estudiar su eficiencia global, suimpacto ambiental y los costes,, esencialespara poder disponer de plantas a escalacomercial cuando sean requeridas en unfuturo próximo.

Se destacan tres grupos de tecnologíasasociadas a desarrollo de plantas de usolimpio, el control de las emisiones y el di-seño de centrales avanzadas.

Plantas de uso limpio

El desarrollo de centrales incorporandotecnologías que permitan disminuir el im-pacto ambiental asociado a la combustiónde los combustibles fósiles está basado enlas siguientes tecnologías:

Cámaras de combustión presurizadasen calderas de carbón pulverizado. Lacombustión de carbón pulverizado y losaumentos en la temperatura y presión devapor se basan en el desarrollo de tecno-logías de materiales que han permitido uncrecimiento continuo en los valores de laeficiencia.

Licuefacción del carbón. Las promete-doras experiencias realizadas hasta el mo-mento reflejan el alto coste del proceso,aunque la explotación de la planta de de-mostración europea (Point of Air, U.K.)puede permitir el progreso técnico nece-sario para abaratar el coste y mejorar elproceso de producción, suponiendo unbeneficio a largo plazo.

Gasificación del carbón. En la actuali-dad se trata de un tema de investigación,



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desarrollo y demostración, ya que pre-senta una gran eficiencia de generación,unida a una tasa de emisiones muy baja.En las plantas de ciclo combinado(IGCC), el carbón se gasifica bajo presióny el gas combustible se quema en unaturbina, generando alrededor de dos ter-cios de la electricidad de la planta. Losgases calientes de la turbina puedenusarse para generar vapor, que es, a suvez, utilizado en una turbina convencio-nal para producir el resto de la energíade la generada en planta. Las plantasIGCC garantizan el uso limpio y eficientedel carbón, constituyendo un factor decompetitividad que puede reducir el pla-zo para su incorporación al mercado unavez reducidos los constes de inversión.

Control de emisiones

El cumplimiento de los objetivos normati-vos está asociado a la eliminación de losimpactos causados, y esto supone la in-corporación de nuevas tecnologías lim-pias con menor impacto ambiental, unamejora de la eficiencia basada en el dise-ño de plantas con mayor rendimiento, laeliminación de NOx, SOx y CO2 de los ga-ses de combustión y el almacenamientode CO2 y otros gases de invernadero.

Las emisiones de partículas, unidas a lasde óxidos de nitrógeno y azufre, son gran-des preocupaciones medioambientales.No hay que olvidar que la materia particu-lada puede transportar otros compuestosorgánicos persistentes, con el peligro queesto conlleva. Constituyen así un puntocrítico que determina la calidad de loscombustibles. En la medida en que la le-gislación exija más especificaciones encuanto a emisiones, como el tamaño de lamateria particulada, con especial atencióna las partículas ultrafinas, forzará al pro-ductor a modificar y mejorar la calidad delcombustible.

Sistemas avanzados de combustión debaja emisión de NO2. Las técnicas utili-zadas actualmente para reducir los NOxincluyen la instalación de quemadores debaja emisión, la inyección de aire secun-dario o de reactivos, y de combustible adiferentes niveles mediante técnicas decombustión escalonada.

Se continúa explorando el desarrollo desistemas más sofisticados y eficaces paraalcanzar niveles de reducción más eleva-dos.

Combustión en lecho fluidizado. Lacombustión en lecho fluidizado permite elaprovechamiento de combustibles pobres,como residuos y carbón de mala calidad,en términos aceptables en cuanto a su efi-ciencia de combustión e impacto me-dioambiental. Como opera a temperaturasde combustión relativamente bajas, se re-duce la formación de NOx, lo que permitela inyección en el lecho de reactivos de ab-sorción química para la eliminación de losóxidos de azufre. Aun así, este tipo decombustión admite mejoras en los proce-sos de depuración de humos mediante laincorporación de conceptos avanzados pa-ra el control de las emisiones.

Almacenamiento del CO2 de las cen-trales de carbón. Si se quiere conseguirplantas avanzadas de futuro, con mínimoimpacto ambiental en cuanto a emisiones,será vital la incorporación de tecnologíasque permitan capturar y almacenar conseguridad el dióxido de carbono emitido.

Es previsible la aparición y desarrollo denuevos conceptos tecnológicamente via-bles que permitan dar un salto cualitativoen los sistemas actuales de eliminación deCO2

Centrales avanzadas

El desarrollo tecnológico permite la cons-trucción de centrales basadas en nuevosconceptos y en los avances producidos enotras tendencias.

Sistemas expertos para gestión auto-matizada de procesos en plantas. Lautilización de sistemas expertos simplificala operación y mejora el rendimiento delos procesos que se desarrollan en todo ti-po de plantas. Conviene tener presenteque el acertado desarrollo de éstos está li-gado al conocimiento real de los procesosde producción. Es importante saber trasla-dar el conocimiento adquirido en produc-ción a la ciencia e investigación, incorpo-rándolo al diseño de sistemas expertos.

Centrales de gas de ciclo combinado.La disponibilidad, en los últimos años, degas natural a bajo precio y las ventajas encuanto a emisiones de este combustiblehan llevado a la instalación de centralescon turbinas de gas de alta temperaturapara generar electricidad acopladas a ungenerador de vapor combinando ambosciclos.

Aprovechando los gases de combustión seconsigue un mayor rendimiento y una re-ducción en el coste respecto a las centra-les convencionales.

Repotenciación de plantas energéti-cas. La repotenciación puede realizarseutilizando la planta existente con un ciclocombinado basado en gas natural, o ins-talando un recuperador en el generadorde vapor a través de la misma turbina ylos equipos auxiliares existentes. En elprimer caso, la eficiencia es mayor, yaque en el segundo dependerá de la edadde los equipos y del diseño de la turbina.

La sinergia en la utilización de diversasenergías es un aspecto muy relevante queha de considerarse. No se necesita tanto eldesarrollo de nuevos equipos como elplanteamiento de sistemas complejos deoperación que permitan mejorar la efecti-vidad de la planta, siendo, por tanto, unatécnica totalmente factible y que ya estádisponible comercialmente.

Tecnologías de catálisis. La incorpora-ción de mejores tecnologías de catálisis



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tiene como objetivo conseguir que el 30%de los procesos actuales de alta presión ytemperatura sean sustituidos por alternati-vas de baja presión y temperatura, paraaumentar la eficiencia de los procesos ydisminuir la energía que consumen.

Paralelamente, es posible mejorar la selec-tividad de las reacciones que se desarro-llan, con lo que se consigue reducir la pro-ducción de residuos y las emisiones.

Hidrógeno como combustible en tur-binas de gas. Para aumentar la eficienciade la combustión se podría alimentar laturbina con gases pobres enriquecidoscon hidrógeno. Esta tecnología permitiríautilizar un combustible abundante, sin ne-cesidad de los nuevos desarrollos requeri-dos para utilizar el hidrógeno directamen-te. Abre también la perspectiva de estudiarlas posibilidades existentes sobre combus-tibles que hoy no resultan rentables.

Turbinas de hidrógeno. El desarrollo deturbinas que empleen directamente hidró-geno como combustible requiere impor-tantes avances tecnológicos en materiales.Éstos son necesarios para resistir las altastemperaturas de funcionamiento, juntocon la necesidad de nuevos diseños.

Es una opción considerada por las empre-sas eléctricas, dadas las presiones me-dioambientales y como alternativa a la in-quietud sobre la disponibilidad de gasnatural para el suministro de la crecienteinfraestructura basada en este combusti-ble.

Diversificación energéticaen el transporte

El sector del transporte presenta un creci-miento constante, con mayores tasas quelas del sector industrial o residencial, ycon perspectivas de continuidad. En Espa-ña el transporte supone actualmente el42% del total de los consumos energéticosfinales, con una incidencia especial en es-te consumo por parte del transporte porcarretera.

La revolución energética en el transportepodría tener lugar en los próximos diez

años, impulsada por la coyuntura actual delsector y su elevada influencia directa en lacalidad ambiental de nuestro entorno máspróximo. Los cambios que puedan produ-cirse están ligados a la aparición de nuevastecnologías de propulsión de vehículosque disminuyan los efectos sobre el medioambiente y consigan mayor eficiencia en lautilización de los combustibles.

Automóviles eléctricos e híbridos conuna penetración superior al 5% en elparque. Ésta es la alternativa consideradamás cercana a los motores de combustiónconvencionales, dado que es la que re-queriría menor esfuerzo de desarrollo. Es-tá basada en la mejora del rendimiento delas baterías actuales, facilitando sus presta-ciones para el empleo en las denominadasflotas cautivas (aeropuertos, autobuses dezonas peatonales, etc.) y en la implanta-ción de sistemas híbridos, que utilizanelectricidad y un motor convencional decombustión interna, para superar las limi-taciones actuales de autonomía del cocheeléctrico puro. Esta tecnología competiríaen automoción con el desarrollo alcanza-do por las pilas de combustible poliméri-cas y la utilización del hidrógeno comovector energético.

Biocarburantes como alternativa a ga-solinas y gasóleos por encima del 2%del mercado. Al hablar de biocombusti-bles nos estamos refiriendo principalmen-

te al biodiesel (obtenido a partir de semi-llas de soja, colza, girasol o aceites vegeta-les usados), al etanol y su derivado el ETBE(etil ter butil-éter). Pueden utilizarse direc-tamente o mezclados con los carburantesderivados del petróleo (diesel y gasolina,respectivamente).

Las tecnologías de producción son las tra-dicionales y no plantean problemas im-portantes para su desarrollo. El reto tecno-lógico está centrado actualmente en laobtención de biocombustibles a partir dematerias primas más baratas, como es elcaso de la extración de etanol a partir deproductos lignocelulósicos.

En cuanto al biodiesel, se plantea comosustitutivo para el gasóleo de clase A em-pleado en automoción. Su producciónpodría basarse en la valorización de acei-tes vegetales usados o en la generaciónde nuevos aceites derivados de cultivosenergéticos específicos. La coyuntura deltransporte en nuestro país, con un eleva-do uso del diesel y la capacidad de pro-ducir aceites vegetales, propician el desa-rrollo de este tipo de combustibles.

Pilas de combustible y sistemas de re-postado con penetración comercial.El desarrollo de las pilas de combustiblede tipo polimérico para automoción per-mitirá reducir los costes actuales entre 100y 150 euros/kw, superando así el princi-



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pal impedimento actual para su comer-cialización. Sin embargo, su penetraciónen el parque de automóviles requiere tam-bién infraestructuras necesarias para cu-brir el suministro y la distribución que su-pondrían el uso intensivo del hidrógenocomo combustible.

Este tema está relacionado con la utiliza-ción del hidrógeno como vector energéti-co y sus aplicaciones en el sector deltransporte, considerado como una ten-dencia de suma importancia.

Hidrógeno como sustituto del petró-leo en motores de combustión inter-na. El hidrógeno se puede combinar congasolina, etanol o gas natural para con-seguir importantes ventajas en el aprove-chamiento energético de estos combusti-bles y disminuir su impacto ambiental.Así, un 5% de hidrógeno en la mezcla degasolina y aire de un motor de combus-tión interna reduce las emisiones de óxi-do de nitrógeno entre un 30% y un 40%.

Eficiencia energética

El uso final de la energía resulta un factorclave en su consumo, ya que constituye,junto con la producción, una de las fasesde actividad de la cadena energética condiversidad tecnológica y mayor potencialde aplicación de alternativas. El objetivoes tratar de reducir el consumo mediantela implantación de hábitos más racionalesen las pautas cotidianas de los usuarios,de mejores sistemas de gestión y/o de me-jorar el rendimiento de los equipos consu-midores. Un uso eficiente supone en sí unahorro energético, ya que implica una dis-minución de la energía utilizada para unaaplicación concreta.

En cada uno de los sectores aparecen lassiguientes tecnologías:

Uso energético racional en la edificación

La consideración del comportamientoenergético en el diseño de un edificio pue-de llegar a suponer un ahorro entre el 40%y el 60% de la energía que debe consumir

(eléctrica y/o térmica) para conseguir elconfort térmico de la vivienda. El aprove-chamiento de la iluminación natural y el di-seño de sistemas eficientes de alumbradopueden reducir también el consumo ener-gético. La arquitectura bioclimática y la cer-tificación energética de edificios deberíanser hoy en día un imperativo en el sectorde la edificación.

Iluminación y climatización eficientesy autorregulables. Incluyen el empleode equipos de lámparas de bajo consumoy la instalación de sensores que permitanconfigurar y definir el ambiente luminosodeseado, adaptándolo a las condicionesambientales, así como sistemas eficacesde calefacción y bombas de calor.

La arquitectura bioclimática mejoraen un 50% la eficiencia energética enconstrucciones nuevas. Su desarrollosupone incorporar nuevos productos (pa-neles fotovoltaicos para integración enedificación, nuevos materiales aislantes,etc.), lo que implica contar con la capaci-dad de comercialización suficiente paracubrir la demanda.

Electrodomésticos un 50% más eficien-tes que los actuales. Un factor importantedel ahorro energético que puede alcanzarseen la vivienda estaría ligado a la utilizaciónde electrodomésticos de bajo consumo y ala introducción de buenas prácticas de uso

de los mismos. Se asume la extensión deletiquetado energético de electrodomésticos(normativa comunitaria), como referencia alos consumos de energía del aparato, quefacilite su comparación con otros disponi-bles en el mercado, para orientar así alusuario en la compra.

Uso racional de la energía enel transporte

El transporte tiene un peso del 43% sobreel consumo final de energía en nuestropaís y con tendencia creciente. Configura-da a partir del transporte por carretera —privado y de mercancías— y del aéreo(aproximadamente el 80% del consumodel sector se produce en el primero).

Respecto al ahorro energético en el trans-porte hay que tener en cuenta dos aspec-tos determinantes: el primero está basadoen cuestiones relacionadas con los hábitosy la movilidad, es decir, abuso del cocheprivado, prestaciones insuficientes en el transporte colectivo, deficiencias en elmantenimiento de los vehículos, utiliza-ción abusiva para recorridos cortos, etc.,mientras que, por otro lado, estaría el as-pecto basado en la mejora de la eficienciay aumento de la diversificación de los sis-temas de propulsión empleados, que es elárea tecnológica que nos ocupa en esteestudio.

Reducción del consumo de los auto-móviles en un 30% adicional. El factormedioambiental está desempeñando ac-tualmente un papel esencial como impul-sor del desarrollo de tecnologías energéti-cas eficientes y limpias en el transporte. Elreto está en conseguir soluciones que per-mitan mejorar el consumo y los aspectosmedioambientales, sin disminuir la movili-dad.

La tendencia en la reducción de consumosespecíficos en Europa es ligera pero conti-nua, encontrándose España en la bandamedia, con un consumo, en 1999, de 7,8 l/km para turismos. El aumento de vehícu-los de mayor tamaño y potencia en el par-que automovilístico ha provocado que, apesar de haber mejorado el equipamientode los mismos, no se produzca una contri-bución a la eficiencia energética con re-ducción en el consumo específico.



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Mejoras del 30% en la eficiencia deltransporte de mercancías. La mejora dela eficiencia energética de un vehículo pe-sado depende de la utilización de tecnolo-gías, equipos y combustibles con un rendi-miento energético superior. Los motoresactuales de propulsión de camiones inte-gran sistemas de turboalimentación, inyec-ción electrónica de combustible y otrosavances tecnológicos que han permitidomayores potencias y mejores prestaciones.En la materialización de este tema entranen juego más factores que éstos, referidosa los avances en las tecnologías energéti-cas para el transporte, cuyo análisis trans-ciende nuestro estudio, como el desarrollode las infraestructuras terrestres de trans-porte, referidas con prioridad a la cons-trucción de autovías y autopistas.

Mejoras tecnológicas en el transportecolectivo permiten sustituir al priva-do en un 10%. Para conseguir la reduc-ción de este porcentaje, una de las solu-ciones es la disminución de los hábitos deuso del vehículo privado, en particular enentornos urbanos, impulsando la crea-ción de sistemas de transporte colectivos,que son seis veces más efectivos que losvehículos privados, y más atractivos encuanto a comodidad, precio y seguridad.

Respecto a las posibles mejoras tecnológi-cas, hay que considerar:

■ El desarrollo de tecnologías innovado-ras en materiales y nuevos diseños para lafabricación de vehículos más ligeros,avances tecnológicos que mejoren el ratiode carburante consumido por kilómetrorecorrido, sistemas de diagnóstico a bordoque permitan detectar fallos en el vehícu-lo y reducir niveles de emisión, mejoras enla calidad de los combustibles, etc.

■ Implementación de nuevas tecnologíaspara propulsión de vehículos que facilitenla utilización de carburantes no derivadosdel petróleo: pilas de combustible, bio-combustibles líquidos como alternativa decarburante, vehículos híbridos o propulsa-dos por gas natural.

■ Incorporación de los desarrollos en lastecnologías de información para aplicar enla gestión de flotas de vehículos y en laoptimización del tráfico.

Racionalización energética enla industria

En los últimos años, la modernización deltejido industrial español ha influido posi-tivamente en un aumento de la eficienciaenergética de los procesos industriales.En este tipo de procesos hay varias actua-ciones que determinan las tendencias deconsumo energético menos intensivas:

✓ La introducción de tecnologías de fabri-cación y/o equipos de mayor rendimientoenergético.

✓ La optimización, regulación y controlde los procesos industriales: regulaciónelectrónica de velocidad en motores, con-trol de cargas eléctricas, algoritmos predic-tivos, etc.

✓ El aprovechamiento de calores residua-les.

✓ Los sistemas de cogeneración (genera-ción simultánea de calor y electricidad).

✓ La introducción de tecnologías de fabri-cación y/o equipos de mayor rendimientoenergético.

Sistemas de cogeneración en edificiosdel sector terciario. El sector terciarioes un gran consumidor de energía, que la

utiliza para calefacción, aire acondiciona-do, sistemas de iluminación y otros con-sumos. Es un sector heterogéneo y encontinuo crecimiento. No olvidemos queincluye edificios de la Administración, ofi-cinas, centros comerciales, educativos, yel turismo, una de las actividades másprometedoras y activas del país.

La estructura del consumo en el sectorterciario corresponde en un 65% a electri-cidad, y el resto, a derivados del petróleoy gas, que cubre usos térmicos (calefac-ción y otros). Con estas características, esun sector en el que resultan apropiadoslos sistemas de cogeneración.

Nuevos procesos que reducen un ter-cio el consumo en la industria. La tomaen consideración de criterios energéticos ymedioambientales en la toma de decisio-nes relacionadas con la incorporación denuevos productos o la modificación de losprocesos utilizados condiciona el desarro-llo final y el ritmo de incorporación denuevas tecnologías capaces de incidir so-bre el uso final de la energía en la indus-tria.

Las empresas deben establecer un sistemaglobal de gestión energética que abarquedesde el aprovisionamiento de energía,para cubrir sus necesidades en función delos precios del mercado, hasta cómo apro-



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vechar al máximo los residuos generados,integrándolos en los procesos de produc-ción.

Conclusiones

En este trabajo se han presentado las tec-nologías consideradas como críticas parael sector de la energía en un horizontetemporal a medio y largo plazo, que hansido identificadas a partir de los estudiosde prospectiva tecnológica desarrolladospor el CIEMAT entre los años 1998 y2001. Estas tecnologías a parecen asocia-das al desarrollo de una serie de tenden-cias que configuran los escenarios ener-géticos para el futuro de nuestro país.

El análisis de los resultados de estos ejerci-cios realizados a nivel nacional puede sertambién integrado en la elaboración depolíticas de desarrollo regional para desa-rrollar el proceso de planificación estraté-gica. Se combina así la capacidad de ex-plorar el futuro de la prospectiva con lacreación de redes entre los actores impli-cados, gracias a la naturaleza participativadel proceso. De esta forma la prospectivaofrece también una oportunidad de incor-porar los resultados, obtenidos en un ejer-cicio de alcance nacional, a nivel regional,cuyos problemas pueden tener variacio-nes o no tener por qué resolverse de lamisma manera.

BibliografíaCLAVER CABRERO, A. y CABRERA JIMÉNEZ, J. A.

(2000): «Estudio de prospectiva: tecnologías

avanzadas de conversión de combustiblesfósiles», Informes Técnicos CIEMAT, n.° 932,Madrid, junio.

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LAS TENDENCIAS TECNOLÓGICAS EN EL … tendrían efectos decisivos so-bre las tendencias y, por tanto, sobre la materialización de las tecnologías. En este sentido se han identificado