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II Congreso INVESTIGA
I+D+i
Línea estratégica de Energía y Cambio Climático
EL ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA
Grupo Investigador
Pía Martinez Giménez
Javier Ruiz Safont
Guillermo Vega Nido
Silvia Baeza Andrés
Sofía Lladós Barreiro
Ainoa Cano Arribas
Maria Ramirez Corrales
Adriana Barreda García
Laura Puerta Macfarland
Isabel Martinez Ruiz
Paula Sardinero Meirás
Nuria Esther Marrero
Francisco Aneiros Rosón
Natalia Salvat Lozano
Lola Parejo
Saskia Díez de la Cal
Sergi Ibarz
Miriam Peñarroya Esteve
Miguel Marquez Gómez
Teresa Prados de la Escosura Sanchez
INTRODUCCIÓN
EL PROBLEMA ENERGÉTICO.
• La energía es imprescindible para el
buen funcionamiento de la sociedad.
• La energía es uno de los pilares de
la economía actual.
• Existe una fuerte dependencia
energética del petróleo.
INTRODUCCIÓN
LA DEPENDENCIA ENERGÉTICA
• El 80% de la energía consumida en
Europa procede de combustibles
fósiles.
• La dependencia exterior de Europa
alcanza el 53.8%.
• La dependencia de España es del
81.4%.
INTRODUCCIÓN
El cambio climático
• El abuso de combustibles fósiles produce la
emisión de gases de efecto invernadero.
• La acumulación de estos gases retiene la
radiación solar en la atmósfera, aumentando la
temperatura superficial terrestre.
INTRODUCCIÓN
Consecuencias del cambio climático.
• Desastres naturales: huracanes,
lluvias torrenciales…
• Deshielo polar y aumento del nivel
del mar.
• Influencia en la biodiversidad, peligro
para la fauna y la flora.
INTRODUCCIÓN
Estado actual del cambio climático.
• Según datos del IPCC, desde 1906 a
2005 la temperatura global ha
aumentado 0,74ºC.
• En la actualidad el IPCC predice un
calentamiento de 1ºC a 3,5ºC para el
año 2100.
• A partir de los 6ºC de aumento, la
vida no sería posible en el planeta
FUENTES DE ENERGÍA
• Las fuentes de energía son recursos
materiales y fenómenos naturales de
los cuales se puede extraer energía
útil para los seres humanos.
• En función de su tasa de
regeneración, distinguimos energías
renovables y no renovables.
FUENTES DE ENERGÍA
NO RENOVABLES
Son aquellas que se encuentran en la
naturaleza de forma limitada.
FUENTES DE ENERGÍA
NO RENOVABLES
VENTAJAS
DESVENTAJAS
FUENTES DE ENERGÍA
RENOVABLES
Son aquellas cuya tasa de regeneración
es inagotable.
FUENTES DE ENERGÍA
RENOVABLES
VENTAJAS
DESVENTAJAS
Consumo actual
Consumo de energía en 2009
(Fuente: Ministerio de Industria y Comercio)
Geotérmica
9
Solar
716
Biocarburantes
1,058
Hidráulica
2,258
Eólica
3,196
Biomasa y residuos
ktep
5,088
Energías renovables
12,325
Carbón
10,353
Nuclear
13,750
Gas natural
31,104
Petróleo
63,673
0
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
70,000
ALMACENAMIENTO DE
ENERGÍA
NECESIDAD DE
ENERGÍAS
RENOVABLES
PROBLEMA:
DISCONTINUIDAD
SOLUCIÓN:
ALMACENAMIENTO
ENERGIA
NUCLEAR:
PRODUCCIÓN
CONTÍNUA
EXCEDENTE DE
ENERGÍA
TIPOS DE
ALMACENAMIENTO
BATERÍAS
QUÍMICOS
HIDRÓGENO
TIPOS
FÍSICOS
•VOLANTES DE INERCIA
•TERMOSOLAR
•HIDROELÉCTRICA
•AIRE COMPRIMIDO
•ULTRACONDENSADORES
•CAMPOS MAGNÉTICOS
POTENCIA/ENERGÍA
BATERÍAS
• Aparato que transforma la energía
química en eléctrica mediante la
disociación en iones de algunas
sustancias químicas.
• Aplicaciones: dispositivos eléctricos
reversibles o acumuladores de
energía eléctrica recargables.
BATERÍAS
CLASIFICACIÓN
1. Níquel-Cadmio (Ni-Cd)
2. Níquel- Hidruro metálico (Ni-MH)
3. Plomo-Ácido
4. Condensadores electroquímicos
5. Batería ion-litio
6. Metal-Aire
BATERÍAS
• Almacenamiento del futuro: baterías
de papel (nanomateriales).
HIDRÓGENO
• Es un vector energético.
• Se utiliza el proceso inverso a la
electrólisis para obtener energía.
HIDRÓGENO
• Obtención:
– Electrólisis
– Reformado de gases.
– Métodos alternativos.
• Almacenamiento:
– Alta presión
– Recipientes criogénicos
– Nanoesponjas
HIDRÓGENO
• Aplicaciones:
– Coches híbridos.
– Sistemas alternativos a generador diesel
VOLANTES DE INERCIA
• Consiste en el almacenamiento de
energía cinética en un disco giratorio
de masa importante.
VOLANTE DE INERCIA
• Características:
– Presenta grandes ciclos de carga y
descarga.
– Mayor eficiencia que las baterías
convencionales.
– No contamina.
• Aplicaciones: automóviles (KERS),
molinos de viento, giroscopios…
TERMOSOLAR
• Consiste en calentar sales concentrando la
radiación solar y almacenarlo en tanques.
Se puede usar para calentar vapor de
agua.
TERMOSOLAR
• Tipos de centrales:
– Cilíndrico-parabólicas (Andasol I y II)
– Termoeléctricas de torre (Gemasolar)
HIDROELÉCTRICA
• Consiste en bombear agua a un depósito situado
a mayor altura.
• Centrales españolas: Mediajo (Cantabria),
Bolarque(Guadalajara)
ALTERNATIVAS de FUTURO
• Aire comprimido
• Ultracondensadores
• Campos magnéticos (nanoimanes).
CONCLUSIONES
• Para una sociedad sostenible es
necesario el ahorro de energía.
• Es tan importante la eficiencia en
almacenamiento como en
producción.
• El almacenamiento es imprescindible
para el desarrollo de las renovables.
• Es fundamental la inversión en
investigación, pero también la
colaboración de todos.