martes, 5 de junio de 2012

Descentralización y cooperativas

Las energías renovables no solo ayudan a cuidar el medio ambiente. También le dan la posibilidad a las comunidades y a las personas de ser independientes energéticamente. Esto se logra principalmente mediante la generación distribuida, que es un sinónimo de generación descentralizada.

La descentralización energética se ha logrado en gran medida en Dinamarca. Y el ejemplo es extraordinario. Como se muestra en las fotos el país pasó de un modelo totalmente centralizado en 1985 a uno descentralizado en 2009. Esto se logró principalmente mediante la integración de calor distrital en muchísimas de las ciudades, la instalación de parques de grandes aerogeneradores, las instalaciones domésticas y a través de la participación de cooperativas en la generación eléctrica.

Infraestructura de potencia eléctrica en Dinamarca en 1985 y 2009
Del calor distrital ya he hablado y la instalaciones domésticas son bastante conocidas. La manera que no es tan conocida, pero que es muy interesante son las cooperativas.

En Dinamarca muchos grupos de granjeros y de familias se han juntado para invertir en molinos de viento de mediano tamaño. Y el hecho de juntarse como comunidad les permitió hacer algo que hasta el momento estaba restringido a las grandes empresas, les permitió poder generar energía, pasar de ser consumidores a productores.

Les voy a contar la experiencia de una conocida, Jane. Ella en los 80 organizó la instalación de un aerogenerador de 200 kW (ver link para hacerce una idea). A través de un aviso en el diario, logró reunir a 49 familias, quienes se organizaron para comprar e instalar el molino. Algunos tenían el dinero para invertirlo inmediatamente y otros se organizaron y hablaron con el banco local para obtener un préstamo.
El aerogenerador se pagó en 3 años y medio para los que tenían el dinero y en 6 años y medio para los que pidieron un préstamo. El molino estuvo funcionando por 20 años y generando ingresos para las familias por aproximadamente 15 años.
Ellos fueron una de las tantas cooperativas que se crearon para instalar molinos de viento.

Las cooperativas para la generación eléctrica (y para otros fines también) son un ejemplo digno de ser copiado. Es una manera muy interesante de generar más energía limpia, de lograr la independencia energética y avanzar hacia la descentralización.

Somos un país con muchísimos recursos. Los recursos son nuestros y debemos aprovecharlos. La buena noticia es que no es necesario esperar a que las grandes empresas los usen, ya que podemos usarlos nosotros mismo. Y así tener un país limpio e independiente energéticamente.

martes, 8 de mayo de 2012

Energía no significa electricidad

Cuando se habla de energía, el tema generalmente se centra en la electricidad. Pero la energía incluye también al transporte y la calefacción, lo que son igual de importantes que la electricidad y que incluso presentan mayores desafíos.
Según la Agencia Internacional de Energía (IEA), el 2007 un tercio del total de la energía utilizada en Chile se utilizó en el sector transporte. La calefacción y cocina (que forman parte del sector residencial) correspondieron al 17% del total de la energía utilizada, de los cuales un 65% proviene de leña y el resto corresponde a gas natural y derivados del petroleo.

Estos números son altísimos, ¡No sólo somos altamente dependientes de la quema de combustibles en la electricidad, sino que también en calefacción y transporte!

Para disminuir el consumo de combustible en transporte y calefacción cada persona puede (y debe) poner su grano de arena, pero también el gobierno puede hacer mucho más para forzar estos cambios.
Hay prácticas muy básicas que se pueden tomar, como por ejemplo:

Lo primero es tener una mayor cultura de la bicicleta. Hay que usarla para ir a la U o el trabajo si la distancia lo permite y por supuesto también hay que preferirla antes del auto para ir al supermercado que queda a 5 cuadras.
Cuando se trata de usar el auto, hay que procurar compartirlo para ir al trabajo (ver http://www.a-dedo.cl/ para compartir viajes). A menor cantidad de autos, menos combustible se gasta, se contamina y congestiona menos y además se ahorra dinero. Una medida fundamental para ahorrar es comprar un auto acorde a las necesidades. Es muy común ver a una sola persona en una camioneta enorme, desperdiciando un montón de combustible y contaminando más de lo necesario. Esto se podría evitar teniendo impuestos y cobrando patentes de acuerdo al nivel de contaminación ligado al auto y no sólo dependiendo del precio del éste. Otra medida es o que los impuestos a los combustibles vendidos para el transporte no sean por litro sino que por kilómetros recorridos.

Con respecto a la calefacción (y sistemas de enfriamiento), lo primero que se debe hacer es entender que las estufas son calentar espacios y no para que todos se reúnan alrededor de ésta como en una fogata mientras la puerta y la ventana están abiertas. Es fundamental mantener el calor dentro de la casa y no desperdiciarlo, por lo que la aislación juega un papel muy importante. Se deben fijar estándares para que cada nueva casa o departamento que se construya tenga una aislación decente que permita mantener temperaturas agradables tanto en verano como en invierno. Obviamente estos estándares deben depender de las temperaturas y condiciones de cada región. Al hablar de aislación se debe nombrar el concepto que lleva la aislación y el ahorro energética a su máximo nivel: La casa pasiva, que consiste en métodos de construcción que llevan el consumo de las casas a niveles bajísimos (ver https://es.wikipedia.org/wiki/Casa_pasiva).

Si nosotros ahorramos energía en todas sus versiones (calefacción, transporte y electricidad) y además los gobernantes toman medidas serias para disminuir el uso de combustibles fósiles, entonces podremos lograr un país eficiente energéticamente y responsable con el medio ambiente.


domingo, 1 de abril de 2012

Hace unos días visité un criadero de cerdos que producía biogas. Fue muy interesante aprender sobre el proceso del biogas, pero lo que más interés me causó fue el concepto que había detrás del funcionamiento del criadero. Este concepto no tiene que ver sólo con el uso de energías no convencionales, sino que con el aprovechamiento de los recursos disponibles y con el uso de los desechos.

Antes de comentar la visita creo que es importante escribir unas palabras sobre el biogas:

El biogás se produce mediante la fermentación anaeróbica de la biomasa, que se basa en la transformación de la materia orgánica, a través de una serie de reacciones bioquímicas 
en  presencia  de  microorganismos,  en  un  gas  cuyos  componentes  principales  son  el 
metano (CH4) y el dióxido de carbono (CO2).
El biogás puede ser utilizado en motores de combustión interna, pudiendo así generar energía renovable. Una característica importante de este tipo de energía renovable es que no está sujeta a las condiciones metereológicas, por lo que con biogas se puede generar energía de manera constante.

Imagen 1: Proceso del biogas
Ahora de vuelta al criadero. Explicaré a grandes rasgos como funcionaba el proceso que vi (ver la imagen 1 para complementar la información):
Cada día todo el estiércol de los cerdos es depositado en un estanque. Desde aquí el estiércol pasa a otro estanque que se encuentra a una temperatura constante de 52°, donde debe permanecer durante aproximadamente dos meses. En este tiempo se genera de manera constante el biogas, que pasa a un motor de combustión interna donde se genera energía (330 kW apróx.) y donde se usa el calor residual para mantener la temperatura constante del estanque, para calefacción y también para agua caliente sanitaria. Todo el calor generado es más que suficiente para el funcionamiento del criadero por lo que le regalan agua y calefacción a los vecinos.
Una vez que el estiércol cumple sus dos meses en el estanque éste se convierte en abono que es utilizado en los campos vecinos al criadero.

En pocas palabras, aquí todo estiércol de cerdo se convierte en energía eléctrica, calefacción y abono. Esto no sólo ayuda al criadero a tratar sus residuos y a producir de manera más amigable con el medio ambientalmente, sino que también a mantener una independencia energética (al menos en calor, ya que eléctricamente molinos de viento entrega la energía que falta para funcionar) y a hacer más rentable su negocio.

Es muy importante que este tipo de procesos se puedan aplicar en la industria, ya que temas como el tratamiento de residuos y el uso de energías renovables cada día son mas importantes para la ciudadanía, que reclama un funcionamiento respetuoso hacía el medioambiente por parte de las industrias.

Este tipo de procesos tiene potencial en Chile, ya que se puede llevar a cabo en actividades muy comunes en Chile, como son la crianza de animales y la producción de productos como el vino y la cerveza. Pero de esto hablaré en otra ocasión.

lunes, 26 de marzo de 2012

Cogeneración y energía eólica

En estos tiempos, en que el precio de los combustibles fósiles aumenta cada día y sumado a su dañino efecto en el medio ambiente, las energías renovables y un uso eficiente de la energía deben empezar a ocupar el puesto que por tantos años han tenido estos combustibles.

Una de los mejores ejemplos se encuentra en las plantas de cogeneración (Combined Heat and Power, en inglés), las que a grandes rasgos son centrales que generan energía eléctrica con algún combustible y que utiliza el calor generado para calefacción y agua caliente sanitaria.
Hace poco visité una de planta de calefacción en Snedsted, donde se hace una interesante combinación de la cogeneración y energía eólica.

Para contextualizar es importante comentar de que en Dinamarca la calefacción y el agua caliente sanitaria llega por cañería a cada casa, desde plantas de calefacción. Es por esto que las casas con chimeneas son muy pocas y me atrevería a decir que los calefont no existen.

Foto 1, Máquinas y termo de la planta de calefacción de Snedsted
En la planta de calefacción de Snedsted se pueden encontrar cinco máquinas y un termo gigante (ver en la foto 1). Hay dos calderas que funcionan con gas natural (kedel en la foto 1) y una que funciona con electricidad (Elkedel en la foto 1). También hay dos generadores a gas natural.

El sistema funciona de la siguiente manera:
La planta genera electricidad con los generadores a gas natural y luego en vez de enviar las emisiones al aire a altas temperaturas, éstas pasan por intercambiadores de calor donde se calienta el agua que será guardada en el termo.
Dado que Snedsted está situado en una zona con muchos generadores eólicos, cuando hay mucho viento generalmente se genera más energía que la que se necesita, por lo que ésta tiene un bajo precio y aquí se aprovecha para calentar agua con una caldera eléctrica. Esto a parte de ser bueno para los clientes, ya que comprarán calefacción a bajo precio, es muy importante en la regulación de las fluctuaciones que generan las renovables, que en algunas ocasiones puede ser un problema debido a la incapacidad de los sistemas eléctricos para guardar energía.
Además de la caldera eléctrica hay dos calderas a gas natural que son usadas cuando se necesita calefacción, pero no hay energía eólica disponible ni la necesidad de generar con electricidad con gas natural.
Después de calentar el agua a una temperatura de 80-85°, como ya dije, ésta se distribuye a las casa mediante una red de agua caliente que se encuentra bajo tierra (al estilo Metrogas pero con agua caliente, ver foto 2), y se usa en los radiadores, la cocina y el baño para luego volver a la planta con una temperatura de alrededor de 35°.

Foto 2, Cogeneración y red de agua caliente sanitaria
Así funciona una planta de cogeneración. Como comenté esta planta funciona con gas natural (que es el combustible fósil menos dañino para el medioambiente), y es posible que pronto también opere con biogas que se producirá en el sector, pero este modelo se puede implementar en cualquier planta térmica menos en plantas nucleares. Esto se debe a que por razones de seguridad las plantas nucleares no puede estar cerca de ciudades, lo que hace inviable utilizar su calor para calefacción.

Este sistema es muy interesante por la combinación de eficiencia energética y uso de energías renovables, pero en Dinamarca tienen un componente adicional que me hace apreciarlas mucho más: Las plantas de calefacción en Dinamarca deben ser corporaciones sin fines de lucro, lo que significa que todas las ganancias de éstas son reinvertidas en la planta o son usadas para bajar el precio a los clientes.
Este hecho es un claro ejemplo de una estrategia en pro del país digna de ser copiada.

Snedsted Varmevaerk, Planta de calefacción de Snedsted