4 BREVE DESCRIPCIÓN DEL ESTADO TECNOLÓGICO

Las formas de utilización de las energías renovables son muy diversas, tanto lo que se refiere a la tecnología de conversión como a su grado de desarrollo y penetración alcanzado.

La energía solar tiene varias formas de aprovechamiento: pasiva, térmica de baja temperatura, térmica de concentración o alta temperatura y fotovoltaica.

4.1.- Energía Solar Pasiva

El aprovechamiento de la energía solar pasiva, también conocido como arquitectura bioclimática se basa en el diseño arquitectónico energéticamente eficiente, teniendo en cuenta las condiciones del entorno.

La situación actual se podría caracterizar por la existencia de métodos de cálculo y manuales de diseño que proporcionarían las herramientas necesarias para su implantación, siendo necesaria una mayor difusión entre los estamentos implicados en el sector de la edificación: promotores, arquitectos, constructores y usuarios.

Las recientes directivas comunitarias relativas a la exigencia de certificación energética de los edificios, será sin duda un impulso a las técnicas de construcción con criterios de optimización de consumo energético.

El desarrollo de nuevos materiales para la construcción que contemplan aspectos de ahorro energético en la edificación (calefacción, refrigeración e iluminación) es quizá el elemento más novedoso desde el punto de vista de las necesidades de nuevos desarrollos. Existiendo disponibilidad tanto de métodos de cálculo del comportamiento energético de los edificios, como de centros de ensayo de materiales y componentes de la construcción, así como de una adecuada metodología de monitorización de edificios desde el punto de vista energético. Estas capacidades se encuentran actualmente disponibles en el Instituto de Energías Renovables del CIEMAT.

Algunas realizaciones reciéntemente analizadas a través de medidas experimentales, han validado las expectativas que para el ahorro energético tienen estas tecnologías con valores que oscilan entre el 60 y el 100% de ahorro según los climas y realizaciones.

Se estima que en España, el sector de la edificación puede alcanzar en torno al 20% del consumo total de energía primaria, lo que pone de manifiesto la gran importancia que las técnicas de arquitectura bioclimática pueden tener en el futuro.

4.2.- Energía Solar Térmica de Baja Temperatura

La aplicación más extendida en España de esta tecnología es la producción de agua caliente sanitaria.

La situación actual en cuanto a desarrollo tecnológico se podría definir como una tecnología madura en donde los esfuerzos prioritarios deben ir no tanto a la Investigación y Desarrollo, como al desarrollo de medidas para favorecer la penetración en el mercado.

Dentro de estas medidas, se podrían identificar aspectos como:

a)Incentivos: Fiscales, subvenciones, créditos a bajo interés, mecanismos de financiación por terceros, con devolución del crédito en base al ahorro obtenido, etc. En España, tanto la administración central como diversas administraciones autonómicas tienen abiertas líneas de apoyo que contemplan alguna de estas medidas.

b)Campañas de promoción y divulgación de esta tecnología al gran público.

c)Exigencia de garantía de calidad a fabricantes e instaladores. Este punto tembién se contempla en las líneas de apoyo mencionadas anteriormente de las distintas administraciones.

concentrar en:

-Desarrollo de colectores avanzados de vacio o CPC para la aplicación en calefacción.

-Desarrollo de sistemas para integración en cubiertas y fachadas. -Desarrollo de nuevos sistemas de acumulación.

4.3.- Energía Solar Térmica de Alta Temperatura

La Energía Solar Térmica de Alta Temperatura (por encima de los 300ºC), tiene su principal campo de aplicación en la producción de energía eléctrica.

En España se han desarrollado dos tipos de sistemas para concentrar la radiación solar.

-Sistemas de colectores distribuidos con concentradores cilindro parabólicos. -Sistemas de Torre Central con heliostatos como concentrador.

Estas tecnologías se han desarrollado en España desde el inicio de los ochenta a través de las actividades desarrolladas en la Plataforma Solar de Almería. Actualmente existen en España dos iniciativas tendentes a realizar las primeras plantas de demostración en cada una de las dos tecnologías utilizando sistemas híbridos con ciclo combinado.

Además de estas iniciativas, en la Plataforma Solar de Almería hay actualmente un extenso programa de desarrollo de componentes, sistemas y aplicaciones de la energía solar térmica de alta temperatura, cubriéndose no sólo los objetivos de producción de electricidad, sino que se abarcan también otras aplicaciones de la enegía solar térmica, como desalinización de agua, detoxificación de contaminantes en agua por via fotocatalítica, ensayo de materiales, etc.

Merece destacarse en este sentido la amplia colaboración internacional que ampara estos desarrollos, tanto a través de la cooperación bilateral entre España y Alemania, como mediante la imbricación de estos proyectos en programas financiados por la Unión Europea con participación de numerosos países.

4.4.- Energía Solar Fotovoltaica

La Energía Fotovoltaica se encuentra en una situación donde existe madurez en la fabricación de células y módulos con tecnologías de silicio cristalino, existiendo dos fabricantes instalados en España. Asímismo, existe un mercado que cubre fundamentalmente los sistemas aislados como electrificación rural, comunicaciones, etc.

El reto que se plantea es ampliar la utilización de la energía fotovoltaica para que alcance una penetración significativa. En este sentido se identifican nuevos nichos de mercado para la implantación, como son:

-Sistemas de apoyo y mejora en líneas eléctricas.

-Sistemas domésticos conectados a red con integración en la edificación. -Sistemas centralizados de potencia.

Las principales líneas de desarrollo tecnológico para acometer estas nuevas aplicaciones precisan de acciones de I+D como el desarrollo de células de lámina delgada y sistemas de concentración fotovoltaica que produzcan un descenso significativo en los costos de generación de electricidad por via fotovoltaica.

Actualmente existen dos proyectos piloto de aplicaciones de los nuevos nichos de mercado mencionados anteriormente. El proyecto de instalación fotovoltaica de 150 Kw para mejorar la calidad de la línea eléctrica en la Sierra de María (Almería) y la Central Fotovoltaica de Toledo de 1 MW.

4.5.- Energía Eólica

La energía eólica es probablemente la que ha alcanzado un grado de desarrollo y penetración más significativo entre las energías renovables.

El incremento de la potencia eólica instalada ha sido espectacular, pasándose de los 7 MW instalados a finales de los 90 a los 70 MW previstos para finales del 94.

En España hay dos fabricantes con tecnología nacional, salvo en las palas, y otros dos con transferencia de tecnología de otros países, disponiéndose de máquinas con potencias de hasta 300 Kw.

Reciéntemente se han iniciado dos proyectos de desarrollo de máquinas de 500 Kw así como un proceso de desarrollo de palas con tecnología nacional para incorporarlo en uno de ellos.

El potencial de aprovechamiento de la energía eólica en zonas de alto potencial se estima en 2.400 MW, por lo que existe campo para un crecimiento de la actividad en esta área con tecnología nacional, siempre que se arbitren los mecanismos legales que garanticen los contratos de venta de la energía eléctrica en unas condiciones razonablemente estables.

4.6.- Biomasa

Dentro de este apartado cabe considerar tanto los materiales lignocelulósicos de resíduos forestales, agrícolas, los cultivos energéticos y los resíduos urbanos o para su conversión en calor, electricidad o combustibles líquidos para el sector transporte.

Actualmente se producen 24 MTep año de los cuales 2,4 MTep son consumidos para calefacción y cocina por el sector doméstico y 1,6 MTep por el sector industrial en instalaciones de cogeneración y producción de calor, estando ambos mercados dominados por el autoconsumo.

En total, suponen el 90% de todas las energías renovables descontando la hidráulica de más de 5 MW.

Actualmente estamos asistiendo a la aparición de iniciativas para la creación de plantas de generación eléctrica de biomasa residual y energética, utilizando tanto la combustión, como en procesos más avanzados, la gasificación de biomasa.

La Política Agraria Común de la Unión Europea que obliga a abandonar los temas para cultivos alimenticios, ofrece una oportunidad excelente para utilizar las tierras en cultivos energéticos con los beneficios añadidos de desarrollo agrario a través de estos mecanismos.