Nuevas tecnologías para convertir CO2 y H2O en combustibles mediante el uso de energía solar
La fotosíntesis es la manera en la que los organismos fotoautótrofos almacenan la energía solar en energía química estable a través de un ciclo de reacciones catalizadas por sistemas enzimáticos. En la actualidad, existe un gran interés entre la comunidad científica en intentar imitar este procedimiento incrementando, si es posible, la eficiencia del mismo. De esta manera se pretende conseguir combustibles al mismo tiempo que mitigar el efecto invernadero al emplear como materia prima el gas que más contribuye a incrementar este fenómeno, el CO2.
Se pretende el desarrollo de sistemas catalíticos de bajo coste para obtener H2 a partir de H2O y luz solar. Uno de los últimos avances de su grupo ha sido la síntesis de un fotocatalizador basado en borato de cobalto que imita el procedimiento de la fotosíntesis para obtener H+ y O2 [2] y de un segundo sistema fotocatalítico basado en una aleación de molibdeno, zinc y níquel para transformar los iones H+ en H2. [3]
“hoja artificial”. este dispositivo es diez veces más eficiente que la propia fotosíntesis. Simplemente con sumergir la celda catalítica en agua y exponerlo a la luz solar, una de las caras genera O2 mientras que la opuesta genera H2. [4] Si el sistema se divide con una membrana selectiva, los gases generados podrían ser recogidos por separado para su posterior almacenamiento y uso en una pila de combustible cuando se desee. La meta de Nocera es que este dispositivo sea comercial en un futuro próximo. Según las estimaciones de su compañía, una celda catalítica del tamaño de una puerta podría aportar la suficiente electricidad como para abastecer a un hogar medio estadounidense.
Otras tecnologías se basan en el uso de microorganismos para obtener combustibles. Se ha descubierto un microorganismo capaz de producir acetato a partir de CO2 y H2 cuando es irradiado con luz solar. Un segundo grupo de microorganismos es capaz de convertir los acetatos producidos por el primer grupo de microorganismos a triglicéridos, materia prima fundamental junto con el metanol para fabricar biodiesel.
http://www.madrimasd.org/blogs/energiasalternativas/2012/01/16/131451
Central termosolar PS20 (Sevilla)
Con 20 megavatios de potencia, el doble que la PS10, la nueva central solar PS20 producirá la energía limpia suficiente para alimentar a 10 000 hogares, y evitará la emisión a la atmósfera de aproximadamente 12000 toneladas de CO2 .
La planta PS20 está formada por un campo solar de 1255 heliostatos, diseñados por Abengoa Solar. Cada heliostato de 120 metros cuadrados de superficie refleja la radiación solar que reciben sobre el receptor situado en la torre de 165 metros de altura produciendo el vapor que permite la generación de electricidad en la turbina.
Más información (cocina solar) Energías renovables: TITULAR
Más del 35% de la electricidad que demandó España el mes pasado salió de fuentes renovables
9 de noviembre de 2009
Las fuentes limpias de energía produjeron más kilovatios que el carbón, el fuel y la nuclear juntos y también más electricidad que todas las centrales térmicas de combustión de gas de España juntas. Así, el gas natural aportó el 30,4% de la electricidad; la nuclear, el 18,7; y el carbón y el fuel, el 15,4; mientras que la eólica, la hidráulica, la solar y las demás fuentes de energía renovable generaron el 35,6% de la energía eléctrica que demandó España en octubre.http://www.energias-renovables.com/paginas/Contenidosecciones.asp?ID=14&Cod=18669&Tipo=&Nombre=Noticias
Consumo de energía primaria en España
http://www.sedigas.es/informeanual/2008/2.2_ConsumoEnergiaPrimaria.htmEl actualmente en vigor Plan de Energías Renovables 2005-2010, fue aprobado por Consejo de Ministros el 26 de agosto de 2005.
Según lo previsto en el Plan, el 12,1% del consumo global de energía en 2010 será abastecido por fuentes renovables,contribuyendo a la producción del 30,3% del consumo bruto de electricidad. Los biocarburantes aportarán un 5,83% del consumo de gasolina y gasóleo para el transporte.
http://www.idae.es/index.php/mod.pags/mem.detalle/idpag.14/relcategoria.1153/relmenu.12
Las renovables aportaron en 2008 un 7,6% del consumo de energía primaria y un 20,5% de la electricidad en España, según datos aportados por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) en la presentación del Balance Energético 2008 y Perspectivas 2009.
España es hoy el primer país europeo en energía solar termoeléctrica, segundo en energía eólica y fotovoltaica, y tercero en minihidráulica. El sector da empleo a 73.900 personas.
Las renovables, el gas natural y la nuclear incrementan su contribución, frente al descenso del carbón y petróleo.
En cuanto a electricidad, las renovables aportaron el 20,5% de la producción eléctrica neta en España, igual que el año pasado. Pero hay que tener en cuenta que fuentes como la eólica y la solar han tenido que compesar la caída 14,2% en la generación hidroeléctrica.
En todo caso, el grado de autoabastecimiento energético en 2008 ha llegado hasta el 21,6%, desde el 20,9% del año anterior. Eólica Con un total de 16.549 MW instalados a final de 2008 (14% de la potencia mundial) y la perspectiva de alcanzar los 20.349 MW en 2010, “la energía eólica –reconoce el IDAE– destaca por la consolidación y liderazgo de un sector que ha logrado cubrir en el periodo del balance el 12% de la demanda de electricidad, evitando una importación de recursos fósiles del orden de los l 5,5 millones de toneladas equivalentes de petróleo (tep) y de más de18 millones de toneladas de emisiones CO2”. La eólica produjo en 2008 un 13% más que en 2007.
En relación a la energía solar fotovoltaica, tecnología en cuyo aprovechamiento España se sitúa en segundo lugar de Europa, cabe destacar que en 2008 quedan registrados 3.120 MW de potencia instalada, lo que significa multiplicar por seis la existente el año anterior. La fotovoltaica en España incrementó su producción un 400% con respecto a 2007.
En lo que se refiere a solar termoeléctrica, tecnología que inicia su recorrido en nuestro país en el año 2006 con 11 MW instalados, los mismos que en 2007, cabe destacar que en 2008 existen ya dos centrales con un total de 61 MW en operación. Las previsiones apuntan a que esa cifra llegue a los 233 en 2009 y a los 730 en 2010, lo que supone superar con creces los objetivos establecidos en el Plan de Energías Renovables, en el que se fijaba la meta de 500 MW. El sector termoeléctrico español está presente en EE.UU y Norte de África.
España cuenta con la Plataforma Solar de Almería, el centro de investigación en energía solar termoeléctrica más importante a nivel mundial.
http://www.kaosenlared.net/noticia/renovables-aportaron-2008-7-6-consumo-energia-primaria-20-5
«Las renovables no sólo aportan beneficios ambientales, también tienen beneficios económicos», asegura Jaume Margarit, director de Energías Renovables del Instituto para la Diversificación y el Ahorro de Energía (IDAE) del Ministerio de Industria. «El sector de las renovables ya genera más exportaciones en España que el vino, y la termosolar es la tecnología en la que nuestro país es más líder a escala mundial».
España debe cumplir la directiva europea que obliga a los miembros a producir el 20% del consumo de energía con renovables antes en el año 2020. «Eso supone que el consumo eléctrico tendrá que ser cubierto en más de un 40% con fuentes limpias y ahora ronda el 20%», dice Jaume Margarit.
http://www.elmundo.es/elmundo/2009/10/04/ciencia/1254683242.html
1. ¿Qué puedes decir del cumplimiento del PER?
2. ¿Qué se puede decir de España en comparación con el resto del mundo en cuanto a empleo de energías renovables?
3. ¿Qué ventajas se mencionan respecto al incremento de energías renovables?
4. ¿Qué energías renovables han disminuído y cuáles han aumentado?
5. ¿Por qué crees que España es un país puntero en el uso e investigación de energía solar?
6. Haz una gráfica del porcentaje de consumo de energía primaria en España en 2008 (las renovables puedes repreentarlas todas juntas).
7. Calcula los porcentajes de energías renovables que corresponden a cada tipo (solar, eólica, etc) y represéntalos en una gráfica.
8. Compara los objetivos del PER con la normativa europea.
Artificial leaf to convert sunlight into fuel
ScienceDaily (Nov. 6, 2009) — Scientists are making progress toward development of an "artificial leaf" that mimics a real leaf's chemical magic with photosynthesis -- but instead converts sunlight and water into a liquid fuel such as methanol for cars and trucks. That is among the conclusions in a newly-available report from top authorities on solar energy who met at the 1st Annual Chemical Sciences and Society Symposium.
"The sun provides more energy to the Earth in an hour than the world consumes in a year," the report states. "Compare that single hour to the one million years required for the Earth to accumulate the same amount of energy in the form of fossil fuels. Fossil fuels are not a sustainable resource, and we must break our dependence on them. Solar power is among the most promising alternatives."The symposium focused on four main topics:
- Mimicking photosynthesis using synthetic materials such as the "artificial leaf"
- Production and use of biofuels as a form of stored solar energy
- Developing innovative, more efficient solar cells
- Storage and distribution of solar energy
http://www.sciencedaily.com/releases/2009/11/091105132454.htm
¿Somos demasiados?
La gravedad de la crisis alimentaria, el aumento inusitado en la población de los países menos desarrollados y los efectos del cambio climático son algunas razones para repetir la misma frase: "Somos demasiados". Y seremos más. En 2012, la población mundial alcanzará los 7.000 millones de personas.
En 2050, la Tierra albergará a 9.100 millones. La gran mayoría de los nuevos habitantes vivirán en países pobres. ¿Hay suficiente espacio y recursos para todos?
Las tasas de natalidad han disminuido en un 50% en los últimos 30 años, y se espera que se reduzcan aún más. Sin los métodos anticonceptivos, la población mundial crecería hasta los 11.000 millones de personas en 2050.
La investigadora Rosamund McDougall, directora adjunta de la ONG Fondo para una Población Óptima (OPT, en inglés) advierte que "una población de más de 9.000 millones de personas tendría un impacto terrible sobre la Tierra, no sólo en la calidad de vida. La cantidad de emisión de gases de efecto invernadero haría imposible vivir en el planeta en 2050".
El consumo de una persona en EE.UU. emite 20 toneladas de dióxido de carbono cada año; el equivalente de dos europeos, cuatro chinos, diez hindúes o 20 africanos. El 80% de la población pagaría las consecuencias económicas y ambientales del consumo de un 20%.
"El reto es, en realidad, que los recursos se repartan de una manera más equitativa. Los efectos sobre el medio ambiente son extremadamente difíciles de revertir a través de las tasas de natalidad", advierte Pearce. "Aun si redujéramos a cero la fertilidad en el mundo, las emisiones de gases con efecto invernadero deberían rebajarse, por lo menos, un 50% para mediados de siglo", explica.
Y mientras en los países pobres consumen una dieta basada en vegetales, los ricos consumen comida que come vegetales. Para producir un kilo de carne son necesarios, por lo menos, 10 kilos de pasto. Un estadounidense promedio consume 120 kilos de carne al año; mientras que en los países en vías de desarrollo, el promedio es de 28 kilos.
La prioridad para resolver el hambre, un grave efecto de la mala repartición de recursos en el mundo tampoco es nueva. Preguntado en 1972 en una entrevista con Dick Cavett sobre los efectos de la sobrepoblación, John Lennon fue claro en definir el primer paso: "Tenemos suficiente comida y dinero para alimentar a todos. Hay suficiente espacio, y algunos hasta van a la Luna".
http://www.madrimasd.org/informacionidi/noticias/noticia.asp?id=41442&origen=notiweb
En 2050, la Tierra albergará a 9.100 millones. La gran mayoría de los nuevos habitantes vivirán en países pobres. ¿Hay suficiente espacio y recursos para todos?
Las tasas de natalidad han disminuido en un 50% en los últimos 30 años, y se espera que se reduzcan aún más. Sin los métodos anticonceptivos, la población mundial crecería hasta los 11.000 millones de personas en 2050.
La investigadora Rosamund McDougall, directora adjunta de la ONG Fondo para una Población Óptima (OPT, en inglés) advierte que "una población de más de 9.000 millones de personas tendría un impacto terrible sobre la Tierra, no sólo en la calidad de vida. La cantidad de emisión de gases de efecto invernadero haría imposible vivir en el planeta en 2050".
El consumo de una persona en EE.UU. emite 20 toneladas de dióxido de carbono cada año; el equivalente de dos europeos, cuatro chinos, diez hindúes o 20 africanos. El 80% de la población pagaría las consecuencias económicas y ambientales del consumo de un 20%.
"El reto es, en realidad, que los recursos se repartan de una manera más equitativa. Los efectos sobre el medio ambiente son extremadamente difíciles de revertir a través de las tasas de natalidad", advierte Pearce. "Aun si redujéramos a cero la fertilidad en el mundo, las emisiones de gases con efecto invernadero deberían rebajarse, por lo menos, un 50% para mediados de siglo", explica.
Y mientras en los países pobres consumen una dieta basada en vegetales, los ricos consumen comida que come vegetales. Para producir un kilo de carne son necesarios, por lo menos, 10 kilos de pasto. Un estadounidense promedio consume 120 kilos de carne al año; mientras que en los países en vías de desarrollo, el promedio es de 28 kilos.
La prioridad para resolver el hambre, un grave efecto de la mala repartición de recursos en el mundo tampoco es nueva. Preguntado en 1972 en una entrevista con Dick Cavett sobre los efectos de la sobrepoblación, John Lennon fue claro en definir el primer paso: "Tenemos suficiente comida y dinero para alimentar a todos. Hay suficiente espacio, y algunos hasta van a la Luna".
http://www.madrimasd.org/informacionidi/noticias/noticia.asp?id=41442&origen=notiweb
"África exportará tanta energía solar como 100 nucleares"
Hani El Nokraschy lidera uno de los proyectos más sugerentes del planeta en materia de energías renovables. Este ingeniero de origen egipcio pero afincado en Alemania es el vicepresidente de Desertec, el plan con el que 12 empresas energéticas (una de ellas Abengoa) quieren llenar el Sáhara y el norte de África de plantas termosolares para exportarla a través de líneas eléctricas a Europa. El Nokraschy resume la filosofía del proyecto: "El desierto es muy rico. En seis horas recibe más energía solar que la que la humanidad consume en un año. Así que Marruecos y España tienen mucha suerte de tener tanto sol".
"Con 30 centrales entre Marruecos y Arabia podemos exportar energía solar a Europa equivalente a la de 100 centrales nucleares, y aún así dejar cuatro veces más en el terreno". Para ello, Desertec contempla la construcción de 20 líneas eléctricas, que dado el enorme rechazo popular que levantan suponen una enorme traba. "Eso es un problema de voluntad política. La mayoría irían subterráneas y, si hace falta, enterradas, aunque sea mucho más caro".
La energía termosolar utiliza un enorme sistema de espejos, generalmente parabólicos, que concentran los rayos de sol en un punto. Así calientan un aceite, que a su vez crea un chorro de vapor de agua que genera electricidad en una turbina. Aunque en los ochenta se investigó mucho, casi se abandonó. Ahora, con la mejora de la tecnología, es una de las grandes esperanzas de las renovables.
El ingeniero es el responsable de las negociaciones con los países del sur del Mediterráneo: "Al principio no lo veían muy claro, porque muchos tienen gas y petróleo. Pero les estamos convenciendo de que si esto se pone en marcha podrán guardar combustibles fósiles para las generaciones futuras. Aunque venga el coche eléctrico, tardará años. Así que estos combustibles serán necesarios durante décadas".
5-11-09
http://www.elpais.com/articulo/sociedad/Africa/exportara/energia/solar/nucleares/elpepisoc/20091105elpepisoc_8/Tes
"Con 30 centrales entre Marruecos y Arabia podemos exportar energía solar a Europa equivalente a la de 100 centrales nucleares, y aún así dejar cuatro veces más en el terreno". Para ello, Desertec contempla la construcción de 20 líneas eléctricas, que dado el enorme rechazo popular que levantan suponen una enorme traba. "Eso es un problema de voluntad política. La mayoría irían subterráneas y, si hace falta, enterradas, aunque sea mucho más caro".
La energía termosolar utiliza un enorme sistema de espejos, generalmente parabólicos, que concentran los rayos de sol en un punto. Así calientan un aceite, que a su vez crea un chorro de vapor de agua que genera electricidad en una turbina. Aunque en los ochenta se investigó mucho, casi se abandonó. Ahora, con la mejora de la tecnología, es una de las grandes esperanzas de las renovables.
El ingeniero es el responsable de las negociaciones con los países del sur del Mediterráneo: "Al principio no lo veían muy claro, porque muchos tienen gas y petróleo. Pero les estamos convenciendo de que si esto se pone en marcha podrán guardar combustibles fósiles para las generaciones futuras. Aunque venga el coche eléctrico, tardará años. Así que estos combustibles serán necesarios durante décadas".
5-11-09
http://www.elpais.com/articulo/sociedad/Africa/exportara/energia/solar/nucleares/elpepisoc/20091105elpepisoc_8/Tes
