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Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución Margarita Mediavilla Pascual Grupo de investigación en Energía y Dinámica de Sistemas de la Universidad de Valladolid. Estimaciones de extracción de petróleo de diversos autores Elaboración: Grupo de Energía y Dinámica de Sistemas de la Universidad de Valladolid, 2012 Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Estimaciones de extracción de gas de diversos autores Recopilación: Grupo de Energía y Dinámica de Sistemas de la Universidad de Valladolid, 2012 Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Estimaciones de extracción de carbón de diversos autores Recopilación: Grupo de Energía y Dinámica de Sistemas de la Universidad de Valladolid, 2012 Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Estimaciones de extracción de uranio Fuente: Energy Watch Group Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 La transición energética carbón renovables gas petróleo Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 La transición energética carbón renovables gas petróleo Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 La transición energética carbón renovables gas petróleo Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Límites de las energías renovables • Límites absolutos (consumo actual energía primaria 17TW) • Límites temporales: la transición Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Límites absolutos Energía solar, energía de la biosfera: vientos, olas, fotosíntesis, corrientes marinas, aguas, tierras… Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Eólica •Estimaciones de potenciales máximos en la literatura : •Lu 2008 (78 TW), Archer-Jacobson (72TW), Caldeira-Jacobson (1500TW) •Potencia total disipada por toda la atmósfera en los 200m más cercanos a la superficie: 100TW • ¿”Sorpresas” estilo Cambio Climático? •Potencial máximo estimado por De Castro y col. : 1TW (frente a los actuales 0,06TW de potencia eólica y los 17TW de potencia total consumida) Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Solar •Estimaciones de potenciales máximo: De Vries (170-490TW), Grassi et al (33 TW), Jacobson –Deluchi (340 TW) •Estimación realista de la densidad 12-23 We/m2 3,3 We/m2 •¿Potencial máximo realista? 2 – 4 TWe Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Solar •Estimaciones de potenciales máximo: De Vries (170-490TW), Grassi et al (33 TW), Jacobson –Deluchi (340 TW) •Estimación realista de la densidad 12-23 We/m2 3,3 We/m2 •¿Potencial máximo realista? 2 – 4 TWe Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Biocombustibles • Tasa de Retorno Energético baja: 5 (etanol Brasil), 1,25 (etanol de maíz), 3 (aceite de palma), 1,5 (soja, trigo en China) • Muy elevada ocupación de terreno (tierra fértil): 0.073W/m2 netos frente a los 3,3W/m2 de la energía fotovoltaica •Tierra para biocombustibles para los coches actuales: 3000Mha (tierra arable en el mundo 1520 Mha) • Límite: ¿ 0,073 TW ? (100 Mha de 1500 Mha arables) Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Límites de las energías renovables • Límites absolutos razonables ¿ 4 – 6 TW? • Límites temporales: la transición Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Ritmos de crecimiento/ agotamiento: petróleo – electricidad Stock uranio ELECTRICIDAD Stock carbón Stock gas natural Stock petróleo COMBUSTIBLES LÍQUIDOS biocombustibles Flujo energías renovables Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 La sustitución del petróleo en el transporte Biocombustibles primera y segunda generación GTL (gas to liquids) CTL (coal to liquids) BTL (biomass to liquids) LPG (Liquefied Petroleum Gas) Gas natural Biometano transporte Vehículos eléctricos/híbridos Vehículos de hidrógeno •Vehículo eléctrico: capacidad de acumulación de energía total VE con baterías : 1/15 del vehículo de explosión (1) (1) Future Transport Fuels, UE 2011 Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Densidad energética petróleo y sustitutos Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Modelos: ¿qué futuro no es posible? Límites físicos de las energías renovables Políticas Economíaenergía Límites de ritmos de implantación petróleo gas carbón uranio Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 TWh anuales Escenarios no posibles. Electricidad Crecimiento económico 3% y relación petróleo-energía de décadas pasadas. Crecimiento renovables 8% annual, vehículo eléctrico políticas optimistas (en 2020 20e6 VE, en 2050 37% híbrido). Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Giga barriles de petróleo anuales Escenarios no posibles. Petróleo Crecimiento económico 3% y relación petróleo-energía de décadas pasadas. Crecimiento renovables 8% anual, vehículo eléctrico políticas optimistas (en 2020 20e6 VE, en 2050 37% híbrido). Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Giga barriles de petróleo anuales Escenarios no posibles. Petróleo Crecimiento económico 3% y relación petróleo-energía de décadas pasadas. Crecimiento renovables 8% anual, vehículo eléctrico políticas optimistas (en 2020 20e6 VE, en 2050 37% híbrido). Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 La transición energética •La crisis energética es muy severa y es ya una realidad •El principal problema son los combustibles líquidos y no tenemos sustitutos renovables adecuados (cuello de botella de la transición tecnológica). •Las energías renovables pueden sustituir a las fósiles en la generación de electricidad, especialmente si el crecimiento de la demanda cae como consecuencia del pico del petróleo. •La adaptación va a necesitar cambios de todo tipo, no sólo tecnológico (culturales, sociales, infraestructuras, modos de consumo…). •Sería ingenuo pensar que la falta de reacción a la crisis energética no vaya a tener repercusiones económicas graves. Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 ¡Muchas gracias por vuestra atención! Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 Giga barriles de petróleo anuales Escenarios de decrecimiento. Petróleo CRECIMIENTO ECONÓMICO -0,5% y relación petróleo-economía de años anteriores, políticas pesimistas para el vehículo eléctrico, 10% crecimiento renovables Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 TWh anuales Escenarios de decrecimiento. Electricidad CRECIMIENTO ECONÓMICO -0,5% y relación petróleo-economía de años anteriores, políticas pesimistas para el vehículo eléctrico, 10% crecimiento renovables Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013 TWh anuales Escenarios de decrecimiento. Electricidad CRECIMIENTO ECONÓMICO -0,5% y relación petróleo-economía de años anteriores, políticas pesimistas para el vehículo eléctrico, 10% crecimiento renovables Debate en torno al modelo energético: límites y ritmos de sustitución. I Curso de Economía Ecológica UPV, 31 de octubre de 2013